BRPI0616760A2 - método e equipamento para alocação e gerenciamento de portadora em sistemas de comunicação multiportadora - Google Patents
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Abstract
MéTODO E EQUIPAMENTO PARA ALOCAçãO E GERENClAMENTO DE PORTADORA EM SISTEMAS DE COMUNICAçãO MULTIPORTADORA. As modalidades aqui reveladas referem-se à alocação e gerenciamento de portadora em sistemas de comunicação multiportadora. Em uma modalidade, o número de portadoras atribuidas a um terminal de acesso em um link direto pode ser determinado por uma rede de acesso, e o número de portadoras atribuidas ao terminal de acesso em um link reverso pode se basear no processo cooperativo entre o terminal de acesso e a rede de acesso. Em outras modalidades, o número de portadoras atribuidas ao terminal de acesso no link reverso também pode ser determinado pela rede de acesso, por exemplo, em relação à informação de programação recebida proveniente do terminal de acesso.
Description
"MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA ALOCAÇÃO E GERENCIAMENTO DEPORTADORA EM SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO MULTIPORTADORA"
FUNDAMENTOS
CAMPO DA INVENÇÃO
Essa descrição refere-se, de modo geral, aossistemas de comunicação sem fio. Mais especificamente, asmodalidades aqui reveladas referem-se à alocação egerenciamento de portadora em sistemas de comunicaçãomultiportadora.
FUNDAMENTOS
Sistemas de comunicação têm sido desenvolvidospara permitir a transmissão de sinais de informação apartir de uma estação de origem para uma estação de destinofisicamente distinta. Na transmissão de sinal de informaçãoa partir da estação de origem através de um canal decomunicação, o sinal de informação é primeiramenteconvertido em uma forma adequada para transmissão eficienteatravés do canal de comunicação. Conversão ou modulação, dosinal de informação envolve variar um parâmetro de uma ondaportadora de acordo com o sinal de informação de tal modoque o espectro da portadora modulada resultante fiqueconfinado dentro da largura de banda do canal decomunicação. Na estação de destino, o sinal de informaçãooriginal é reproduzido a partir da onda portadora moduladarecebida através do canal de comunicação. Geralmente, tálreprodução é obtida por intermédio do uso de um inverso doprocesso de modulação empregado pela estação de origem.
A modulação também facilita acesso múltiplo, porexemplo, transmissão e/ou recepção simultâneas, de váriossinais através de um canal de comunicação comum. Porexemplo, os sistemas de comunicação de acesso múltiplopodem incluir uma pluralidade de unidades remotas deassinante (ou terminais de acesso) exigindo serviçointermitente ao invés do acesso continuo ao canal decomunicação comum. Técnicas de acesso múltiplo podemincluir acesso múltiplo por divisão de código (CDMA),acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), acessomúltiplo por divisão de freqüência (FDMA), acesso múltiplopor divisão de freqüência ortogonal (OFDMA), e outrastécnicas de acesso múltiplo.
Um sistema de comunicação de acesso múltiplo podeser um sistema sem fio e/ou cabeado, e pode transportarvoz, dados, etc. Um sistema de comunicação pode serprojetado para implementar um ou mais padrões.
À medida que cresce rapidamente a demanda pelosserviços de multimídia e dados de alta taxa, a modulaçãomultiportadora tem sido proposta nos sistemas decomunicação sem fio. Existe um desafio no sentido de proversistemas de comunicação multiportadora eficientes erobustos.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A Figura 1 ilustra um exemplo de um sistema decomunicação que suporta um número de usuários e é capaz deimplementar pelo menos alguns aspectos das modalidades aquidiscutidas;
A Figura 2 é um diagrama de blocos ilustrando umarede de acesso e um terminal de acesso em um sistema decomunicação de alta taxa de dados;
A Figura 3 é um diagrama de blocos ilustrando umapilha de camadas em um terminal de acesso;
A Figura 4 é um diagrama de blocos ilustrandointeração exemplar entre camadas superiores em um terminalde acesso, a camada de controle de acesso ao meio, e acamada física;
A Figura 5A é um diagrama de blocos ilustrando Umpacote de alta capacidade sendo transmitido para a rede deacesso;
A Figura 5B é um diagrama de blocos ilustrando umpacote de baixa latência sendo transmitido para a rede deacesso;
A Figura 6 é um diagrama de blocos ilustrandodiferentes tipos de fluxos que podem existir em uma rede deacesso;
A Figura 7 é um diagrama de blocos ilustrando umconjunto de fluxos exemplar para um pacote de altacapacidade;
A Figura 8 é um diagrama de blocos ilustrando umconjunto de fluxos exemplar para um pacote de baixalatência;
A Figura 9 é um diagrama de blocos ilustrandoinformação que pode ser mantida em um terminal de acessopara determinar se um fluxo de alta capacidade é incluídono conjunto de fluxos de um pacote de baixa latência;
A Figura 10 é um diagrama de blocos ilustrandouma rede de acesso e uma pluralidade de terminais de acessodentro de um setor;
A Figura 11 ilustra um mecanismo exemplar quepode ser usado para determinar a potência total disponívelpara um terminal de acesso;
A Figura 12 é um diagrama de blocos ilustrandouma modalidade na qual pelo menos alguns dos terminais deacesso dentro de um setor incluem múltiplos fluxos;
A Figura 13 é um diagrama de blocos ilustrandouma forma na qual o terminal de acesso pode obter aalocação de potência atual para os fluxos no terminal deacesso;
A Figura 14 é um diagrama de blocos ilustrando umbit de atividade reversa sendo transmitido a partir da redede acesso para os terminais de acesso dentro de um setor;A Figura 15 é um diagrama de blocos ilustrandoinformação que pode ser mantida no terminal de acesso paradeterminar a alocação de potência atual para um ou maisfluxos no terminal de acesso;
A Figura 16 é um diagrama de blocos funcionalilustrando componentes funcionais exemplares em um terminalde acesso que podem ser usados para determinar umaestimativa do bit de atividade reversa e uma estimativa doatual nível de carregamento do setor;
A Figura 17 é um fluxograma ilustrando um métodoexemplar para determinar a alocação de potência atual para umfluxo no terminal de acesso;
A Figura 18 é um diagrama de blocos ilustrando umterminal de acesso enviando uma mensagem de solicitaçãopara um programador na rede de acesso;
A Figura 19 é um diagrama de blocos ilustrandoinformação que pode ser mantida no terminal de acesso paraque o terminal de acesso determine quando enviar umamensagem de solicitação para a rede de acesso;
A Figura 20 é um diagrama de blocos ilustrandouma interação exemplar entre um programador rodando na redede acesso e os terminais de acesso dentro do setor;
A Figura 21 é um diagrama de blocos ilustrandooutra interação exemplar entre um programador rodando narede de acesso e um terminal de acesso;
A Figura 22 é um diagrama de blocos ilustrandooutra modalidade de uma mensagem de concessão que étransmitida a partir do programador na rede de acesso parao terminal de acesso;
A Figura 23 é um diagrama de blocos ilustrando umperfil de potência que pode ser armazenado no terminal deacesso;
A Figura 24 é um diagrama de blocos ilustrandouma pluralidade de condições de transmissão que podem serarmazenadas no terminal de acesso;
A Figura 25 é um fluxograma ilustrando um métodoexemplar que o terminal de acesso pode realizar paradeterminar o tamanho de carga útil e o nivel de potênciapara um pacote;
A Figura 26 é um diagrama de blocos funcionalilustrando uma modalidade de um terminal de acesso;
A Figura 27 ilustra um exemplo de desacoplamentode controle de acesso de fluxo a partir do policiamento dedados de fluxo no terminal de acesso mediante uso de doisconjuntos separados de baldes de token (token buckets) paracada fluxo de camada MAC;
A Figura 28 é um fluxograma ilustrando as etapasexecutadas ao se policiar os dados de fluxo na camada MACRTC;
A Figura 29 é um diagrama de blocos ilustrando umterminal de acesso enviando uma mensagem de solicitação deportadora para um programador na rede de acesso e recebendouma mensagem de concessão de portadora;
A Figura 30 mostra um fluxograma de chamadas,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em uma comunicação multiportadora;
A Figura 31 mostra um fluxograma de chamadas,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em uma comunicação multiportadora;
A Figura 32 mostra um fluxograma de chamadas,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em uma comunicação multiportadora;
A Figura 33 mostra um fluxograma de chamadas,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em uma comunicação multiportadora;
A Figura 34 mostra um fluxograma de chamadas,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em uma comunicação multiportadora;
A Figura 35 ilustra um diagrama de blocos, o qualpode ser usado para implementar algumas modalidadesreveladas; e
A Figura 36 ilustra um diagrama de blocos, o qualpode ser usado para implementar algumas modalidadesreveladas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As modalidades aqui reveladas referem-se a ummétodo e equipamento para alocação e gerenciamento deportadora em sistemas de comunicação.
Um ponto de acesso (AP) revelado aqui podeincluir e/ou implementar funções de um sistema transceptórde estação base (BTS) , um transceptór de rede de acesso(ANT), um transceptór de bastidor de modems (MPT), ou um NóB (por exemplo, em um sistema do tipo W-CDMA) , etc. Umacélula pode se referir a uma área de cobertura servida porum AP. Uma célula pode incluir ainda um ou mais setores.
Para simplicidade e clareza, o termo "setor" pode ser usadoaqui para se referir a uma célula, ou uma seção de umacélula, servida por um AP. Além disso, um controlador derede de acesso (ANC) pode se referir à porção de um sistemade comunicação configurada para estabelecer interface comuma rede núcleo (por exemplo, uma rede de dados em pacote)e rotear pacotes de dados entre os terminas de acesso (ATs)e a rede núcleo, realizar diversas funções de manutenção delink e de rádio acesso (tal como soft handoff) , controlartransmissores e receptores via rádio, e assim por diante.
Um ANC pode incluir e/ou implementar as funções de umcontrolador de estação base (BSC), tal como encontrado emuma rede sem fio de 2a, 3a ou 4a geração. Um ANC e um oumais APs podem constituir parte de uma rede de acesso (AN):.Um terminal de acesso (AT) aqui descrito pode sereferir a vários tipos de dispositivos, incluindo (mas nãolimitado a) um telefone sem fio, um telefone celular, umcomputador laptop, um dispositivo sem fio multimídia, umcartão de computador pessoal (PC) de comunicação sem fio,um assistente pessoal digital (PDA), um modem externo ouinterno, etc. Um AT pode ser qualquer dispositivo de dadosque se comunica através de um canal sem fio e/ou através deum canal cabeado (por exemplo, por intermédio de caboscoaxiais ou de fibra ótica) . Um AT pode ter vários nomes,tais como unidade de acesso, nó de acesso, unidade deassinante, estação móvel, dispositivo móvel, unidade móvel,telefone móvel, aparelho móvel, estação remota, terminalremoto, unidade remota, dispositivo de usuário, equipamentode usuário, dispositivo portátil, etc. Diferentes ATs podemser incorporados em um sistema. Os ATs podem ser móveis ouestacionários, e podem ser dispersos por todo um sistema decomunicação. Um AT pode se comunicar com um ou mais APs emum link direto e/ou um link reverso em um determinadomomento. O link direto (ou downlink) refere-se àtransmissão a partir de um AP para um AT. 0 link reverso(ou uplink) refere-se à transmissão a partir do AT para oAP.
A Figura 1 ilustra um sistema de comunicação semfio 100 configurado para suportar um número de usuários, noqual várias modalidades e aspectos revelados podem serimplementados, conforme descrito adicionalmente abaixó.Como exemplo, o sistema 100 provê comunicação para umnúmero de células 102, incluindo as células 102A-102G, comcada célula sendo servida por um AP 104 correspondente(tal como os APs 104A-104G) . Cada célula pode ser divididaadicionalmente em um ou mais setores. Vários ATs 106,incluindo os ATs 106A-106K, são dispersos por todo osistema. Cada AT 106 pode se comunicar com um ou mais APs104 em um link direto e/ou um link reverso em umdeterminado momento, dependendo se o AT está ativo e se eleestá em soft handoff, por exemplo.
Como exemplo na Figura 1, uma linha cheia com umaseta pode indicar transmissão de informação (por exemplo,dados) a partir de um AP para um AT. Uma linha interrompidacom uma seta pode indicar que o AT está recebendo os sinaispiloto e outros sinais de sinalização/referência (mas nãotransmissão de dados) provenientes do AP. Para clareza esimplicidade, a comunicação de link reverso não é mostradaexplicitamente na Figura 1.
Os APs 104 podem ser individualmente equipadoscom uma ou mais antenas receptoras e uma ou mais antenastransmissoras. Pode existir qualquer combinação de antenastransmissoras e antenas receptoras no AP 104. Similarmente,cada AT 10 6 pode ser equipado com uma ou mais antenasreceptoras e transmissoras, ou uma combinação das mesmas.
O sistema 100 pode ser configurado para suportarum ou mais padrões, por exemplo, IS-95, cdma2000, IS-856,W-CDMA, TD-SCDMA, IEEE 802.11a, 802.llg, 802.11η, 802.16e,802.20, outros padrões, ou uma combinação dos mesmos. Emuma modalidade, por exemplo, o sistema 100 pode ser umsistema de dados em pacote de alta taxa (HRPD), conformeespecificado em "cdma2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification", 3GPP2 C.S0024-B, Versão 1, Maiode 2006 (também referido como um sistema do tipo "lxEV-DO"ou "IS-856"). Adicionalmente, uma variedade de algoritmos emétodos pode ser usada para programar as transmissões efacilitar as comunicações no sistema 100. São descritosadicionalmente abaixo os detalhes desses algoritmos emétodos usados no sistema IxEV-DO.
A Figura 2 ilustra uma modalidade de uma AN 204 eum AT 20 6 em um sistema de comunicação. Como exemplo, o AT206 pode estar em comunicação sem fio com a AN 204, porexemplo, em um link reverso incluindo um canal de tráfegoreverso 208. 0 canal de tráfego reverso 208 é a porção docanal reverso que carrega informação a partir do AT 206para uma AN 204. O canal reverso pode incluir outros canaisalém do canal de tráfego reverso 208. Além disso, o AT 206pode estar em comunicação sem fio com a AN 204 em um linkdireto incluindo uma pluralidade de canais (por exemplo,canal piloto, de tráfego e outros), que não são mostradosexplicitamente na Figura 2.
A funcionalidade realizada pelo AT 206 pode serorganizada como uma pilha de camadas. A Figura 3 ilustrauma pilha de camadas no AT 306. Entre as camadas está umacamada de controle de acesso ao meio (MAC) 308. As camadassuperiores 310 estão localizadas acima da camada MAC 308. Acamada MAC 308 oferece certos serviços para as camadassuperiores 310, incluindo serviços que são relacionados àoperação do canal de tráfego reverso 208. A camada MAC 308inclui uma implementação do protocolo MAC 314 do canal detráfego reverso (RTC) . O protocolo MAC do RTC 314proporciona os procedimentos seguidos pelo AT 306 paratransmissão, e pela AN 204 para recepção, do canal detráfego reverso 208.
Uma camada física 312 está localizada abaixo dacamada MAC 308. A camada MAC 308 solicita certos serviçosda camada física 312. Esses serviços são relacionados àtransmissão física de pacotes para a AN 204.
A Figura 4 ilustra interação exemplar entre ascamadas superiores 410 no AT 406, a camada MAC 408, e acamada física 412. Conforme mostrado, a camada MAC 408recebe um ou mais fluxos 416 provenientes das camadassuperiores 410. Um fluxo 416 é uma corrente de dados de umafonte de usuários, com exigências de transmissãopredeterminadas (por exemplo, associada a aplicaçõesespecificas) . Por exemplo, um fluxo 416 corresponde a umaaplicação especifica, tal como voz sobre IP (VoIP) ,videotelefonia, protocolo de transferência de arquivos(FTP), jogos, etc.
Os dados dos fluxos 416 no AT 406 sãotransmitidos para a AN 204 em pacotes. De acordo com oprotocolo MAC 414 de RTC, a camada MAC determina umconjunto de fluxos 418 para cada pacote. Algumas vezesmúltiplos fluxos 416 no AT 406 têm dados para transmitir aomesmo tempo. Um pacote pode incluir dados de mais do que umfluxo 416. Contudo, algumas vezes pode haver um ou maisfluxos 416 no AT 406 que tem dados para transmitir, mas quenão estão incluídos em um pacote. 0 conjunto de fluxos 418de um pacote indica os fluxos 416 no AT 406 que devem serincluídos naquele pacote. Métodos exemplares paradeterminar o conjunto de fluxos 418 de um pacote serãodescritos abaixo.
A camada MAC 408 determina também o tamanho decarga útil 420 de cada pacote. 0 tamanho de carga útil 420de um pacote indica a quantidade de dados do conjunto defluxos 418 que é incluída no pacote.
A camada MAC 4 08 determina também o nível depotência 422 do pacote. Em algumas modalidades, o nível depotência 422 do pacote é determinado em relação ao nível depotência do canal piloto reverso.
Para cada pacote que é transmitido para uma AN204, a camada MAC 408 comunica o conjunto de fluxos 418 aser incluído no pacote, o tamanho de carga útil 420 dopacote, e o nível de potência 422 do pacote à camada física412. A camada física 412 então efetua a transmissão dopacote para a AN 204 de acordo com a informação providapela camada MAC 408.
As Figuras 5A e 5B ilustram os pacotes 524 sendotransmitidos do AT 506 para a AN 504. Um pacote 524 podeser transmitido em um dentre vários possíveis modos detransmissão (TM). Por exemplo, em algumas modalidadesexistem dois modos possíveis de transmissão, um modo detransmissão de alta capacidade e um modo de transmissão debaixa latência. A Figura 5A ilustra um pacote de altacapacidade 524a (isto é, um pacote 524a que é transmitidono modo de alta capacidade) sendo transmitido para a AN504. A Figura 5B ilustra um pacote de baixa latência 524b(isto é, um pacote 524b que é transmitido no modo de baixalatência) sendo transmitido para a AN 504.
Os dados de fluxos sensíveis a retardo (fluxosLoLat) podem ser enviados utilizando o modo de transmissãode baixa latência (LoLat). Os dados de fluxos tolerantes aretardo (fluxos HiCap) podem ser enviados utilizando o modode transmissão de alta capacidade (HiCap) . Um pacote debaixa latência 524b é transmitido em um nível de potência422 superior ao de um pacote de alta capacidade 524a domesmo tamanho de pacote. Portanto, é provável que um pacotede baixa latência 524b chegue mais rapidamente na AN 504 doque um pacote de alta capacidade 524a. Contudo, um pacotede baixa latência 524b causa maior carregamento no sistema100 do que um pacote de alta capacidade 524a. *
A Figura 6 ilustra diferentes tipos de fluxos 616que podem existir em um AT 606. Em algumas modalidades,cada fluxo 616 em um AT 606 é associado a um modo detransmissão específico. Onde os modos de transmissãopossíveis são um modo de transmissão de alta capacidade eum modo de transmissão de baixa latência, um AT 606 podeincluir um ou mais fluxos de alta capacidade 616a e/ou umou mais fluxos de baixa latência 616b. É preferível para umfluxo de alta capacidade 616a ser transmitido em um pacotede alta capacidade 524a. É preferível para um fluxo debaixa latência 616b ser transmitido em um pacote de baixalatência 524b.
A Figura 7 ilustra um exemplo de conjunto defluxos 718 para um pacote de alta capacidade 724a. Emalgumas modalidades, um pacote 724a é transmitido em ummodo de alta capacidade somente se todos os fluxos 716 quetêm dados para transmitir forem fluxos de alta capacidade716a. Consequentemente, em tais modalidades, o conjunto defluxos 718 em um pacote de alta capacidade 724a incluiapenas os fluxos de alta capacidade 716a. Alternativamente,os fluxos de baixa latência 616b podem ser incluídos nospacotes de alta capacidade 724a, ao critério do AT 606. Umarazão exemplar para fazer isso é quando o fluxo de baixalatência 616b não está obtendo vazão suficiente. Porexemplo, poderia ser detectado que a fila do fluxo de baixalatência 616b está se acumulando. 0 fluxo pode melhorar suavazão mediante uso do modo de alta capacidade em lugardisso, às custas de maior latência.
A Figura 8 ilustra um conjunto exemplar de fluxos818 para um pacote de baixa latência 824b. Em algumasmodalidades, se houver pelo menos um fluxo de baixalatência 816b que tenha dados a serem transmitidos, então .opacote 824b é transmitido no modo de baixa latência. Όconjunto de fluxos 818 em um pacote de baixa latência 824binclui cada fluxo de baixa latência 816b que tem dados paraserem transmitidos. Um ou mais dentre os fluxos de altacapacidade 816a tendo dados a serem transmitidos tambémpodem ser incluídos no conjunto de fluxos 818. Contudo, umou mais dentre os fluxos de alta capacidade 816a tendodados a serem transmitidos podem não ser incluídos noconjunto de fluxos 818.UNIÃO DE FLUXOS DE BAIXA LATÊNCIA E DE ALTA CAPACIDADESIMULTÂNEOS EM UM PACOTE DE CAMADA FÍSICA EM CADA PORTADORADE LINK REVERSO
A união surge quando um AT 906 contém múltiplosfluxos de diferentes alvos de terminação. Como cada pacotefísico pode ter um alvo de terminação, regras podem serusadas para determinar quando os fluxos podem ser unidos nomesmo pacote. As regras para unir fluxos de baixa latênciae de alta capacidade simultâneos em um pacote dependem dasprioridades de fluxo e do carregamento do setor. A Figura 9ilustra informação que pode ser mantida no AT 906 paradeterminar se um fluxo de alta capacidade 916a é incluídono conjunto de fluxos 818 de um pacote de baixa latência824b. Cada fluxo de alta capacidade 916a no AT 906apresenta certa quantidade de dados 92 6 que estãodisponíveis para transmissão. Além disso, um limite deunião 928 pode ser definido para cada fluxo de altacapacidade 916a no AT 906. Além disso, um limite de união930 pode ser definido para o AT 906 como um todo.Finalmente, uma união dos fluxos de alta capacidade podeocorrer quando uma estimativa do nível de carregamento dosetor for menor que um valor limite. (Como a estimativa donível de carregamento do setor é determinada será discutidoabaixo). Isto é, quando o setor está suficiente e levementecarregado, a perda de eficiência da união não é importantee a utilização agressiva é permitida.
Em algumas modalidades, um fluxo de altacapacidade 916a é incluído em um pacote de baixa latência524b se qualquer uma das duas condições for satisfeita. Aprimeira condição é que a soma dos dados transmissíveis 926para todos os fluxos de alta capacidade 916a no AT 906exceda o limite de união 930 que é definido para o AT 906.A segunda condição é que os dados transmissíveis 926 para iOfluxo de alta capacidade 916a exceda o limite de união 928que é definido para o fluxo de alta capacidade 916a.
A primeira condição se refere à transição depotência a partir dos pacotes de baixa latência 824b paraos pacotes de alta capacidade 724a. Se os fluxos de altacapacidade 916a não são incluídos nos pacotes de baixalatência 824b, os dados dos fluxos de alta capacidade 916ase acumulam desde que existam dados disponíveis para atransmissão de pelo menos um fluxo de baixa latência 816b.
Se muitos dados dos fluxos de alta capacidade 916a puderemse acumular, então a próxima vez que um pacote de altacapacidade 724a for transmitido, pode haver uma transiçãode potência inaceitavelmente acentuada a partir do últimopacote de baixa latência 824b até o pacote de altacapacidade 724a. Portanto, de acordo com a primeiracondição, quando a quantidade de dados transmissíveis 926dos fluxos de alta capacidade 916a no AT 906 exceder certovalor (definido pelo limite de união 930), a "união" dedados a partir dos fluxos de alta capacidade 916a empacotes de baixa latência 824b é permitida.
A segunda condição refere-se às exigências dequalidade de serviço (QoS) para os fluxos de altacapacidade 916a no AT 906. Se o limite de união 928 para -5ofluxo de alta capacidade 916a é definido em um valor muitogrande, isso significa que o fluxo de alta capacidade 916aé raramente, se jamais, incluído em um pacote de baixalatência 824b. Consequentemente, tal fluxo de altacapacidade 916a pode experimentar retardos de transmissão,porque ele não é transmitido sempre que houver pelo menosum fluxo de baixa latência 816b com dados a seremtransmitidos. Inversamente, se o limite de união 928 paraum fluxo de alta capacidade 916a for definido em um valormuito baixo, isso significa que o fluxo de alta capacidade916a é quase sempre incluído em um pacote de baixa latência824b. Consequentemente, tais fluxos de alta capacidade 916apodem experimentar muito pouco retardo de transmissão.Contudo, tais fluxos de alta capacidade 916a utilizam maisrecursos de setor para transmitir seus dados.
Em algumas modalidades, o limite de união 928para alguns dentre os fluxos de alta capacidade 916a no AT906 pode ser definido em um valor muito grande, enquantoque o limite de união 928 para alguns outros fluxos de altacapacidade 916a no AT 906 pode ser definido em um limite deunião muito baixo 928. Tal modelo é vantajoso porque algunstipos de fluxos de alta capacidade 916a podem terexigências estritas de QoS, enquanto outros não. Um exemplode um fluxo 916 que tem exigências estritas de QoS e quepode ser transmitido no modo de alta capacidade é o vídeoem tempo real. Vídeo em tempo real tem uma exigência dealta largura de banda, o que pode torná-lo ineficiente paratransmissão no modo de baixa latência. Contudo, retardósarbitrários de transmissão não são desejados para vídeo emtempo real. Um exemplo de um fluxo 916 que não temexigências estritas de retardo de QoS e que pode sertransmitido no modo de alta capacidade é um fluxo de melhoresforço 916.
DEFINIÇÃO DE NÍVEIS DE POTÊNCIA DE PACOTES EM UMADETERMINADA PORTADORA DE LINK REVERSO
A Figura 10 ilustra uma AN 1004 e uma pluralidadede ATs 1006 dentro de um setor 1032. Um setor 1032 é umaregião geográfica na qual os sinais de uma AN 1004 podemser recebidos por um AT 1006, e vice-versa.
Uma propriedade de alguns sistemas de comunicaçãosem fio, tais como os sistemas CDM, é que as transmissõesinterferem umas com as outras. Portanto, para garantir quenão haja muita interferência entre os ATs 1006 dentro domesmo setor 1032, existe uma quantidade limitada depotência recebida na AN 1004 que os ATs 1006,coletivamente, podem utilizar. Para garantir que os ATs1006 permaneçam dentro desse limite, certa quantidade depotência 1034 está disponível em cada AT 1006 dentro dosetor 1032 para transmissão no canal de tráfego reverso208. Cada AT 1006 define o nível de potência 422 dospacotes 524 que ele transmite no canal de tráfego reverso208 de modo a não exceder sua potência total disponível 1034.
O nível de potência 1034 que é alocado para um AT1006 pode não ser exatamente igual ao nível de potência 422que o AT 1006 utiliza para transmitir os pacotes 524 nocanal de tráfego reverso 208. Por exemplo, em algumasmodalidades existe um conjunto de níveis de potênciadiscretos que o AT 1006 seleciona na determinação do nívélde potência 422 de um pacote 524. A potência disponíveltotal 1034 para um AT 1006 pode não ser exatamente igual aqualquer dos níveis de potência discretos.
A potência disponível total 1034 que não é usadaem qualquer momento é permitida a acumular, de modo que elapossa ser usada em um tempo subsequente. Desse modo, emtais modalidades, a potência disponível total 1034 para umAT 1006 é (aproximadamente) igual a uma alocação depotência atual 1034a acrescida em pelo menos certa porçãode uma alocação de potência acumulada 1034b. 0 AT 1006determina o nível de potência 422 de um pacote 524 de modoque ele não exceda a potência total disponível 1034 para oAT 1006.
A potência total disponível 1034 para um AT 1006pode nem sempre ser igual à alocação de potência atual1034a do AT 1006 acrescida da alocação de potênciaacumulada 1034b do AT 1006. Em algumas modalidades, apotência total disponível 1034 do AT 1006 pode ser limitadapor uma alocação máxima 1034c. A alocação máxima 1034c paraum AT 1006 pode ser igual à alocação de potência atual1034a para o AT 1006 multiplicada por algum fatorlimitador. Por exemplo, se o fator limitador for dois,então a alocação máxima 1034c do AT 1006 é igual a duasvezes sua alocação de potência atual 1034a. Em algumasmodalidades, o fator limitador é uma função da alocação depotência atual 1034a para o AT 1006.
Proporcionar uma alocação máxima 1034c para o ATpode limitar a forma em que as transmissões do AT 1006podem ocorrer em "rajada". Por exemplo, pode ocorrer que umAT 1006 não tenha dados para transmitir durante certoperíodo de tempo. Durante esse período de tempo, a potênciapode continuar a ser alocada ao AT 1006. Como não existemdados a serem transmitidos, a potência alocada se acumula.Em algum ponto, o AT 1006 pode subitamente ter umaquantidade relativamente grande de dados para transmitir.Nesse ponto, a alocação de potência acumulada 1034b podeser relativamente grande. Se o AT 1006 pudesse utilizar aalocação de potência acumulada total 1034b, então 'apotência transmitida 422 do AT 1006 poderia experimentar úmsúbito e rápido aumento. Contudo, se a potência transmitida422 do AT 1006 aumenta muito rapidamente, isso pode afetara estabilidade do sistema 100. Consequentemente, a alocaçãomáxima 1034c pode ser provida para que o AT 1006 limite apotência total disponível 1034 do AT 1006 em circunstânciastais como essa. Observar que a alocação de potênciaacumulada 1034b ainda está disponível, mas seu uso éestendido por mais pacotes quando a alocação máxima 1034c êlimitada.
POLICIAMENTO DE FLUXO DE DADOS EM UMA ÚNICA PORTADORA DELINK REVERSOA Figura 11 ilustra um mecanismo exemplar quepocie ser usado para determinar a potência total disponível1034 para um AT 206. O mecanismo envolve o uso de um"balde" virtual 1136. Esse balde RLMAC é usado para cadafluxo de dados para policiar o fluxo de dados assim comocontrolar o acesso ao fluxo. Os dados gerados por um fluxode aplicação são primeiramente regulados no domínio dedados. A função de policiar garante que recursos médios emáximos utilizados por um fluxo sejam menores ou iguais aum limite. Policiamento do fluxo de dados opera utilizandoo seguinte método. Em intervalos periódicos, uma novaalocação de potência atual 1034a é adicionada ao balde1136. Também em intervalos periódicos, o nível de potência422 dos pacotes 524 transmitidos pelo AT 206 sai do balde1136. A quantidade na qual a alocação de potência atual1034a excede o nível de potência 422 dos pacotes é aalocação de potência acumulada 1034b. Alocação de potênciaacumulada 1034b permanece no balde 1136 até ser usada.
A potência total disponível 1034 menos a alocaçãode potência atual 1034a é a retirada potencial total apartir do balde 1136. 0 AT 1006 garante que o nível depotência 422 dos pacotes 524 que ele transmite não exceda apotência total disponível 1034 para o AT 1006. Comoindicado previamente, sob algumas circunstâncias, apotência total disponível 1034 é menor que a soma daalocação de potência atual 1034a e da alocação de potênciaacumulada 1034b. Por exemplo, a potência total disponível1034 pode ser limitada pela alocação de potência máxima1034c.
Alocação de potência acumulada 1034b pode serlimitada por um nível de saturação 1135. Em algumasmodalidades, o nível de saturação 1135 é uma função de umaquantidade de tempo que o AT 1006 pode utilizar suaalocação de potência máxima 1034c. Um balde 1136 em excessode nivel de saturação 1135 pode indicar alocação excessivadevido a uma de três razões: i) limite de dados ou headroomPA, ii) T2PInflow 1035 diminui até um valor mínimocontrolado pela AN 1004, ou iii) T2Pflow 1035 começa aaumentar quando o fluxo não é mais super alocado. T2PInflow1035 é definido como o nível de recursos na rede que éatualmente atribuído ao fluxo. Desse modo, T2PInflow 1035 =novo influxo de recursos (recurso T2P de longo prazo combase em uma prioridade de fluxo atribuída pela AN 1004).
CONTROLE DE ACESSO DE FLUXO POR ALOCAÇÃO DE RECURSOS ENTREOS MÚLTIPLOS FLUXOS ASSOCIADOS AO AT 1206 EM CADA PORTADORADE LINK REVERSO
A Figura 12 ilustra uma modalidade na qual pelomenos alguns dentre os ATs 1206 dentro de um setor 1232incluem múltiplos fluxos 1216. Os recursos entre osmúltiplos fluxos associados ao AT 1206 são alocados de umamaneira que mantêm a garantia de qualidade (QoS) . Em talmodalidade, uma quantidade separada da potência disponível1238 pode ser determinada para cada fluxo 1216 no AT 1206.
A potência disponível 1238 para um fluxo 1216 no AT 1206pode ser determinada de acordo com os métodos previamentedescritos em conexão com as Figuras 10-11. Cada fluxomantém um balde para armazenar recurso T2P não utilizado,até certo nível máximo. Quando os dados do fluxo chegam, orecurso do balde é utilizado para alocar pacotes, sujeito auma taxa de retirada de balde máxima com base em umcontrole de acesso de máximo-para-médio. Desse modo, autilização média de recursos é limitada pelo T2PInflow1035, mas alocações localmente em rajada podem ser feitáspara as fontes de dados que se beneficiam das mesmas.Controle de máximo-para-médio, referido como BucketFactor,limita o quanto a potência recebida pela AN 1004 pode serem rajada a partir de cada fluxo.
Por exemplo, a potência total disponível 1238para um fluxo 1216 poderia incluir uma alocação de potênciaatual 1238a para o fluxo 1216 acrescido de pelo menosalguma porção de uma alocação de potência acumulada 1238bpara o fluxo 1216. Além disso, a potência total disponível1238 para um fluxo 1216 pode ser limitada por uma alocaçãomáxima 1238c para o fluxo 1216. Um mecanismo de baldeseparado (o qual utiliza os parâmetros BucketLevel eT2PInflow 1235 descritos abaixo), tal como mostrado na
Figura 11, pode ser mantido para cada fluxo 1216 paradeterminar a potência disponível total 1238 para cada fluxo1216. A potência disponível total 1234 para o AT 1206 podeser determinada pegando-se a soma da potência disponíveltotal 1238 para os diferentes fluxos 1216 no AT 1206.
O que se segue proporciona uma descriçãomatemática de várias fórmulas e algoritmos que podem serusados na determinação da potência disponível total 1238para um fluxo 1216 no AT 1206. Nas equações descritasabaixo, a potência total disponível 1238 para cada fluxo ino AT 1206 é determinada uma vez a cada subquadro. (Emalgumas modalidades, um subquadro é igual a quatropartições de tempo, e uma partição de tempo é igual a 5/3ms) . A potência disponível total 1238 para um fluxo éreferida nas equações como PotentialT2POutflow.
A potência disponível total 1238 para o fluxo itransmitido em um pacote de alta capacidade 524a pode serexpressa:
<formula>formula see original document page 21</formula>A potência disponível total 1238 para o fluxo itransmitido em um pacote de baixa latência 524b pode serexpressa como:
<formula>formula see original document page 22</formula>
BueketFaemiTlPlnflaw^ FRABsJ é uma funçãQ para determinar 0fator limitador para a potência disponível total 1238, istoé, o fator mediante o qual a potência disponível total 1238para o fluxo i no subquadro η tem permissão para exceder aalocação de potência atual 1238a para o fluxo i nosubquadro η. O fluxo i de Bit de Atividade Reversa Filtradono subquadro η (FRABirn) é uma estimativa do nível decarregamento do setor 1232, e será discutido em maisdetalhes abaixo. AllocationStagger é a amplitude de umtermo aleatório que oscila os níveis de alocação, paraevitar problemas de sincronização, e rn é um númeroaleatório uniformemente distribuído de valor real na faixa
A alocação de potência acumulada 1238b para ofluxo i no subquadro n+1 pode ser expressa como:
<formula>formula see original document page 22</formula>transmitida 422 que é distribuída proporcionalmente aofluxo i no subquadro n. Uma equação exemplar paraT2P0utfIowirn é provida abaixo. BucketLevelSati>n+1 é o nívelde saturação 1135 para a alocação de potência acumulada1238b para o fluxo i no subquadro n+1. Uma equação exemplarpara BucketLevelSati,η+1 é provida abaixo.
T2P0utfIowifn 425 pode ser expressa como:
<formula>formula see original document page 23</formula>
Na Equação (4) acima, difn é a quantidade de dadosa partir do fluxo i que é incluída no subpacote que -étransmitido durante o subquadro n. (Um subpacote é a porçãode um pacote que é transmitida durante um subquadro).SumPayloadn é a soma de dirn. TxT2P representa uma relaçãode potência de canal de tráfego/piloto de transmissão eTxT2Pn é o nível de potência 422 do subpacote que étransmitido durante o subquadro n.
BucketLevelSati,n+1 pode ser expresso como:
<formula>formula see original document page 23</formula>
BurstDurationFactori é uma limitação em relaçãoao período de tempo que o fluxo i pode transmitir naalocação de potência máxima 1238c.
OBTENÇÃO DE ALOCAÇÃO DE POTÊNCIA ATUAL 1338A PARA QS FLUXOS1316 NO AT 1306 A PARTIR DA AN 1304 PARA UMA DETERMINADAPORTADORA DE LINK REVERSO
Em algumas modalidades, obter a alocação depotência atual 1338a pode ser um processo de duas etapas.Os recursos de fluxo podem ser ou alocados de uma formadistribuída por cada AT 1306 (modo autônomo) ou a partir deum controlador central ou programador 1340 localizado emuma AN 1304 utilizando uma concessão 1374. A Figura 13ilustra uma forma na qual o AT 1306 pode obter a alocaçãode potência atual 1338a para os fluxos 1316 no AT 1306utilizando uma forma de controle centralizado de alocaçãode recursos de rede por uma AN 1304. Como mostrado, o AT130 6 pode receber uma mensagem de concessão 1342proveniente de um programador 134 0 que está rodando na AN1304. A mensagem de concessão 1342 pode incluir umaconcessão de alocação de potência atual 1374 para alguns outodos os fluxos 1316 no AT 1306. Uma concessão 1374 podeser uma alocação de recursos (e não uma alocação porpacote), que permite que a AN 1304 proveja atualizações emudanças de alocação de recursos. Ela também pode permitirsinalização em banda de informação QoS detalhada. Para cadaconcessão de alocação de potência atual 1374 que :érecebida, o AT 1306 define a alocação de potência atual1338a para o fluxo correspondente 1316 para a concessão dealocação de potência atual 1374. A concessão 1374 aloca ;econgela a alocação de potência por um intervalo de tempd.
Desse modo, a AN 1304 controla alocação de recursos defluxo durante esse intervalo de tempo. ;
Conforme descrito acima, os recursos de fluxopodem ser ou alocados de uma forma distribuída por cada AT1306 (modo autônomo) ou a partir de um controlador ouprogramador central 1340 localizado em uma AN 1304utilizando uma concessão 1374. Desse modo, a primeira etapaenvolve determinar se uma concessão de alocação de potênciaatual 1374 para um fluxo 1316 foi recebida proveniente daAN 1304. Se negativo, então o AT 1306 determina de formaautônoma a alocação de potência atual 1338a para um fluxo1216. Em outras palavras, o AT 1306 determina alocação depotência atual 1338a para o fluxo 1216 sem intervenção doprogramador 1340. Isso pode ser referido como um modoautônomo. A discussão a seguir se refere aos métodosexemplares para o AT 1306 determinar de forma autônoma aalocação de potência atual 1338a para um ou mais fluxos1316 no AT 1306.
DETERMINAÇÃO DE FORMA AUTÔNOMA DE ALOCAÇÕES DE POTÊNCIAATUAIS 1238A PARA UM OU MAIS FLUXOS 1216 PARA CADAPORTADORA DE LINK REVERSO
A Figura 14 ilustra um bit de atividade reversa(RAB) 1444 sendo transmitido a partir da AN 1404 para osATs 1406 dentro de um setor 1432. O nó de acesso 1404utiliza o RAB para informar os ATs 1406 dentro de sua áreade cobertura com relação à quantidade de atividade detráfego atual através do link reverso. Desse modo, o RAB14 4 4 é uma indicação de sobrecarga. Os ATs incorporam essainformação ao decidir se diminuem suas taxas de tráfegodevido à alta carga de tráfego sobre o link reverso ou seaumentam as suas taxas de tráfego devido à baixa carga detráfego sobre o link reverso. O RAB 1444 pode ser um dedois valores, um primeiro valor (por exemplo, +1) o qualindica que o setor 1432 está atualmente ocupado, ou umsegundo valor (por exemplo, -1) o qual indica que o setor1432 está atualmente inativo. Como será explicado abaixo, oRAB 1444 pode ser usado para determinar as alocações depotência atuais 1238a para os fluxos 1216 no AT 1206.
Observa-se que os fluxos 1216 enxergam o mesmo RAB 1444 emcada setor, seja compartilhando um AT 1406 ou através dosATs 1406. Tal pode ser um modelo de simplificação qüeescalona adequadamente em cenários de multifluxo.
DETERMINAÇÃO DE FORMA AUTÔNOMA DE ALOCAÇÃO DE POTÊNCIAATUAL 1238A UTILIZANDO ESTIMATIVAS DE RAB CURTAS E LONGAS
PARA CADA PORTADORA DE LINK REVERSO
A Figura 15 ilustra a informação que pode sermantida no AT 1506 para determinar a alocação de potênciaatual 1238a para um ou mais fluxos 1516 no AT 1506. Namodalidade ilustrada, cada fluxo 1516 é associado a umaestimativa de "curto prazo" ou "rápida" do RAB 1444. Aestimativa rápida será referida aqui como QRAB 1546. Ummétodo exemplar para determinar QRAB 154 6 será descritoabaixo.
Cada fluxo 1516 também é associado a umaestimativa do nivel de carregamento de longo prazo do setor1232, referido aqui como FRAB 1548 (o que significa RAB"filtrado" 1444). FRAB é uma medida do carregamento desetor similar a QRAB 1546, mas com uma constante de tempo χmuito mais longa. Desse modo, QRAB é relativamenteinstantânea, enquanto que FRAB 1548 proporciona informaçãode carregamento de setor de prazo mais longo. FRAB 1548 éum número real que está situado em algum ponto entre osdois valores possíveis do RAB 1444, por exemplo, +1 e -1.Contudo, outros números podem ser usados para os valores doRAB 1444. Quanto mais próximo o FRAB 1548 chega do valor deRAB 1444 que indica que o setor 1432 está ocupado, maisintensamente carregado é o setor 1432. Inversamente, quantomais próximo o FRAB 1548 chega do valor RAB 1444 que indicaque o setor 1432 está inativo, menos intensamente carregadoestá o setor 1432. Um exemplo da determinação de FRAB 548 édescrito abaixo.
Cada fluxo 1516 também é associado a uma funçãorampa ascendente 1550 e uma função rampa descendente 1552.A função rampa ascendente 1550 e a função rampa descendente1552 associadas a um fluxo específico 1516 são funções daalocação de potência atual 1238a para o fluxo 1516. Afunção rampa ascendente 1550 associada a um fluxo 1516 éusada para determinar um aumento na alocação de potênciaatual 1238a para o fluxo 1516. Inversamente, a função rampadescendente 1552 associada a um fluxo 1516 é usada paradeterminar uma diminuição na alocação de potência atual1238a para o fluxo 1516. Em algumas modalidades, tanto afunção rampa ascendente 1550 como a função rampadescendente 1552 dependem do valor de FRAB 1548 e daalocação de potência atual 1238a para o fluxo 1516. Como afunção rampa ascendente 1550 e a função rampa descendente1552 dependem do valor de FRAB, elas são funções rampadependentes do carregamento. Consequentemente, FRAB permiteo desacoplamento da dinâmica de rampa T2P descarregada apartir da dinâmica T2P de estado estacionário carregada.
Quando o setor está descarregado, a rampa mais rápida édesejada para rapida e suavemente preencher a capacidade dosetor. Quando o setor está carregado, a rampa mais lenta édesejada para reduzir a variação de Elevação-sobre-Termal(RoT) . A RoT em um setor é definida como a relação depotência recebida total pela potência de ruido térmico.Essa quantidade é mensurável e de autocalibração, eproporciona uma estimativa da interferência vista por cadaAT 1506. Em outros métodos, uma rampa fixa é usadaresultando em um equilíbrio entre essas exigênciasconflitantes.
A função rampa ascendente 1550 e a função rampadescendente 1552 são definidas para cada fluxo 1516 narede, e podem ser transferidas a partir da AN 1404controlando o AT 1506 do fluxo. A função rampa ascendente ea função rampa descendente têm a alocação de potência atual1238a do fluxo como seu argumento. A função rampaascendente 1550 algumas vezes será referida aqui como gu, ea função rampa descendente 1552 algumas vezes será referidaaqui como gd. Refere-se à relação gu/gd (também uma funçãoda alocação de potência atual 1238a) como uma função dedemanda ou prioridade. Pode ser demonstrado que, de acordocom a disponibilidade de potência do terminal de acesso edados, o método MAC de link reverso (RLMac) converge parauma alocação de potência atual 1238a para cada fluxo 1516de tal modo que todos os valores de função de demanda defluxo sejam iguais quando considerados em sua alocação dofluxo. Utilizando esse fato e projetando criteriosamente asfunções de demanda de fluxo, é possível obter o mesmomapeamento geral do layout de fluxo e exigências paraalocação de recursos que aquele que pode ser conseguido porum programador centralizado. Porém, o método de função dedemanda obtém essa capacidade de programação geral commínima sinalização de controle e de uma maneiradescentralizada. As funções rampa ascendente e descendentepermitem rápidos aumentos em potência de canal detráfego/piloto (T2P) em setores ligeiramente carregados,preenchimento suave da capacidade do setor, rampa inferiorà medida que a carga do setor aumenta e desacoplamento dadinâmica T2P entre os setores carregado e não-carregado.Aqui, T2P é usado como um recurso de setor. Para umobjetivo de terminação fixo, T2P aumenta aproximadamente deforma linear com a taxa de transmissão de fluxo.
COMPONENTES EM AT 1506 USADOS PARA DETERMINAR QRAB 164 6 EFRAB 164 8 PARA CADA PORTADORA DE LINK REVERSO
A Figura 16 é um diagrama de blocos ilustrandocomponentes funcionais exemplares em um AT 1606 que podemser usados para determinar QRAB 1646 e FRAB 1648. Conformemostrado, o AT 1606 pode incluir um componente dedemodulação RAB 1654, um mapeador 1656, primeiro e segundofiltros IIR de pólo único 1658, 1660, e um dispositivolimitador 1662.
0 RAB 1644 é transmitido a partir da AN 1604 parao AT 1606 através de um canal de comunicação 1664. 0componente de demodulação RAB 1654 demodula o sinalrecebido utilizando técnicas padrão que são conhecidasdaqueles versados na arte. 0 componente de demodulação RAB1654 produz uma razão de log-verossimilhança (LLR) 1666. 0mapeador 1656 considera a LLR 1666 como entrada e mapeia aLLR 1666 para um valor entre os valores possíveis do RAB1644 (por exemplo, +1 e -1), o qual é uma estimativa do RABtransmitido para aquela partição.
A saída do mapeador 1656 é provida ao primeirofiltro IIR de pólo único 1658. 0 primeiro filtro IIR 1658tem uma constante de tempo xs. A saída do primeiro filtroIIR 1658 é provida para um dispositivo limitador 1662. Όdispositivo limitador 1662 converte a saída do primeirofiltro IIR 1658 para um de dois valores possíveis,correspondendo aos dois valores possíveis do RAB 1644. Porexemplo, se o RAB 1644 foi ou um -1 ou um +1, então odispositivo limitador 1662 converte a saída do primeirofiltro IIR 1658 para ou um -1 ou um +1. A saída dodispositivo limitador 1662 é QRAB 1646. A constante detempo Ts é escolhida de modo que QRAB 1646 represente umaestimativa de qual é o valor atual do RAB 1644 transmitidoa partir da AN 1604. Um valor para a constante de tempo Xspode ser de quatro partições de tempo, por exemplo. Aconfiabilidade QRAB é aperfeiçoada pela filtragem do filtroIIR 1658. Em um exemplo, o QRAB pode ser atualizado uma veza cada partição.
A saída do mapeador 1656 também é provida a umsegundo filtro IIR de pólo único 1660 tendo uma constantede tempo Χι. A saída do segundo filtro IIR 1660 é FRAB1648. A constante de tempo Xi é muito mais longa do que aconstante de tempo xs. Um valor exemplar para a constantede tempo Xi é de 384 partições de tempo.
A saída do segundo filtro IIR 1660 não é providaa um dispositivo limitador. Consequentemente, conformedescrito acima, FRAB 1648 é um número real que está situadoem algum ponto entre um primeiro valor do RAB 1644 queindica que o setor 1432 está ocupado e um segundo valor doRAB 1644 que indica que o setor 1432 está inativo.
A Figura 17 ilustra um método exemplar 1700 paradeterminar a alocação de potência atual 1238a para um fluxo1216 no AT 1206. A etapa 1702 do método 1700 envolvedeterminar o valor de QRAB 154 6 que é associado ao fluxo1216. Na etapa 1704 é determinado se o QRAB 1546 é igual aum valor de ocupado (isto é, um valor o qual indica que osetor 1432 está atualmente ocupado). Se QRAB 1546 é igual aum valor de ocupado, então na etapa 1706 a alocação depotência atual 1238a é diminuída, por exemplo, a alocaçãode potência atual 1238a para o fluxo 1216 no tempo η émenor do que a alocação de potência atual 1238a para ofluxo 1216 no tempo n-1. A magnitude da diminuição pode sercalculada utilizando a função rampa descendente 1552 que édefinida para o fluxo 1216.
Se QRAB 154 6 é igual a um valor de inativo, entãona etapa 1708 a alocação de potência atual 1238a éaumentada, isto é, a alocação de potência atual 1238a parao fluxo 1216 durante o intervalo de tempo atual é maior doque a alocação de potência atual 1238a para o fluxo 1216durante o intervalo de tempo mais recente. A magnitude doaumento pode ser calculada utilizando a função rampaascendente 1550 que é definida para o fluxo 1216.
A função rampa ascendente 1550 e a função rampadescendente 1552 são funções da alocação de potência atual1238a, e são potencialmente diferentes para cada fluxo 1516(transferível pela AN 1404) . Desse modo, as funções rampaascendente 1550 e descendente 1552 para cada fluxo sãousadas para se obter diferenciação de QoS por fluxo comalocação autônoma.O valor da função rampa também pode variar comFRAB 1548, significando que a dinâmica da rampa pode variarcom o carregamento, o que permite convergência mais rápidapara o ponto fixo, por exemplo, um conjunto de alocaçõesT2PInflow, sob condições menos carregadas. O tempo deconvergência pode ser relacionado à magnitude da funçãorampa. Ele também pode prover melhor manejo das fontes derajada (alta vazão de pico para média) com restrições bemdefinidas sobre a propriedade de rajada TXT2P.
Onde a alocação de potência atual 1238a foraumentada, a magnitude do aumento pode ser expressa como:
<formula>formula see original document page 31</formula>
Onde a alocação de potência atual 1238a .édiminuída, a magnitude da diminuição pode ser expressacomo:
<formula>formula see original document page 31</formula>
T2PUp± é a função rampa ascendente 1550 para ofluxo i. T2PDni é a função rampa descendente 1552 para ofluxo i. Conforme descrito acima, cada fluxo pode ter umafunção de demanda ou prioridade, uma função de T2PInflow, aqual é a relação das funções T2Pup e T2Pdn. PilotStrengthnrsé uma medida da potência de piloto de setor servidor versusa potência de piloto dos outros setores. Em algumasmodalidades, ela é a relação da potência de piloto FL desetor servidor pela potência de piloto dos outros setores,.
PilotStrengthi é uma função que mapeia intensidade depiloto para um deslocamento no argumento T2P da funçãorampa, e pode ser transferido por download a partir da AN.T2P representa uma relação de potência tráfego/piloto. 0deslocamento refere-se a um ganho do canal de tráfego emrelação ao piloto. Desse modo, a prioridade dos fluxos emAT pode ser ajustada com base na localização do AT na rede,conforme medido pela variável PilotStrengthn,s.
A alocação de potência atual 1238a pode serexpressa como:
<formula>formula see original document page 32</formula>
Conforme ilustrado nas equações anteriores,quando o nivel de saturação 1135 é atingido e a rampa éajustada para zero, a alocação de potência atual 1238adecai exponencialmente. Isso permite persistência no valorda alocação de potência atual 1238a para fontes de tráfegoem rajada, para as quais o tempo de persistência deve sermais longo do que o típico tempo entre chegadas de pacotes.
Em algumas modalidades, um valor QRAB 1546 éestimado para cada setor no conjunto ativo do AT 1206. SeQRAB estiver ocupado para qualquer um dos setores noconjunto ativo do AT, então a alocação de potência atual1238a é diminuída. Se QRAB estiver inativo para todos óssetores no conjunto ativo do AT, então a alocação depotência atual 1238a é aumentada. Nas modalidadesalternativas, outro parâmetro QRABps pode ser definido.Para QRABps, a intensidade de piloto medida é considerada.(A intensidade de piloto é uma medida da potência de pilotodo setor servidor versus a potência de piloto de outrossetores. Em algumas modalidades, ela é a relação dapotência de piloto FL do setor servidor pela potência depiloto dos outros setores). QRABps pode ser usado nainterpretação de carregamento de setor de curto prazodependendo da contribuição do AT 1206 para interferência delink reverso nos setores no conjunto ativo do AT 1206.QRABps é ajustado para um valor de ocupado se QRAB estiverocupado para um setor s que satisfaz uma ou mais dasseguintes condições: (1) setor s é o setor servidor de linkdireto para o terminal de acesso; (2) o bit DRCLock dosetor s está destravado e PilotStrengthn,s do setor s émaior do que um valor limite; (3) o bit DRCLock do setor sestá travado e PilotStrengthn,s do setor s é maior do que umvalor limite. Caso contrário, QRABps é ajustado para umvalor de inativo. (A AN 1204 pode utilizar o canal DRCLockpara informar o AT 1206 se a AN 1204 está recebendo deforma bem-sucedida a informação DRC enviada pelo AT 1206.Por exemplo, os bits DRCLock (por exemplo, indicando "sim"ou "não") são enviados através do canal DRCLock). Emmodalidades onde QRABps é determinado, a alocação depotência atual 1238a pode ser aumentada quando QRABps estáinativo, e pode ser diminuída quando QRABps estiverocupado.
CONTROLE CENTRALIZADO PARA CADA PORTADORA DE LINK REVERSO :
A Figura 18 ilustra uma modalidade envolvendocontrole centralizado no qual o AT 1806 envia uma mensagem desolicitação 1866 para o programador 1840 na AN 1804. A Figura18 ilustra também o programador 1840 enviando uma mensagem deconcessão 1842 para o AT 1806. Em algumas modalidades, oprogramador 1840 pode enviar mensagens de concessão 1842para o AT 1806 por sua própria iniciativa.Alternativamente, o programador 1840 pode enviar mensagensde concessão 1842 para o AT 1806 em resposta a uma mensagemde solicitação 1866 que é enviada pelo AT 1806. A mensagemde solicitação 1866 contém a informação de headroom depotência do AT assim como a informação de comprimento defila por fluxo.
A Figura 19 ilustra informação que pode sérmantida no AT 1906 para que o AT 1906 determine quandoenviar uma mensagem de solicitação 1866 para a AN 1804.Conforme mostrado, o AT 1906 pode ser associado a umarelação de solicitação 1968. A relação de solicitação 1968indica a relação do tamanho de mensagem de solicitação 18 66enviada no canal de tráfego reverso 208 para dados enviadosno canal de tráfego reverso 208. Em algumas modalidades,quando a relação de solicitação 1968 diminui abaixo de umcerto valor limite, então o AT 1906 envia uma mensagem desolicitação 1866 para o programador 1840.
O AT 1906 também pode ser associado a umintervalo de solicitação 1970. 0 intervalo de solicitação1970 indica o período de tempo desde que a última mensagemde solicitação 18 66 foi enviada para o programador 1840. Emalgumas modalidades, quando o intervalo de solicitação 1970aumenta acima de um certo valor limite, então o AT 1906envia uma mensagem de solicitação 1866 para o programador1840. Ambos os métodos para acionar mensagens desolicitação 1866 podem também ser usados em conjunto (istoé, uma mensagem de solicitação 1866 pode ser enviada quandoqualquer um dos métodos causar a mesma).
A Figura 20 ilustra uma interação exemplar entreum programador 2040 rodando na AN 2004 e os ATs 2006 dentrodo setor 2032. Conforme mostrado na Figura 20, oprogramador 2040 pode determinar as concessões de alocaçãode potência atual 1374 para um subconjunto 2072 dos ATs2006 dentro do setor 2032. Uma concessão de alocação depotência atual 1374separada pode ser determinada para cadaAT 2006. Onde os ATs 2006 no subconjunto 2072 incluem maisdo que um fluxo 1216, o programador 2040 pode determinarconcessões de alocações de potência atual 1374 separadaspara alguns ou todos os fluxos 1216 em cada AT 2006. 0programador 2040 periodicamente envia mensagens deconcessão 2042 para os ATs 2006 no subconjunto 2072. Em umamodalidade, o programador 2040 pode não determinar asconcessões de alocação de potência atual 1374 para os ATs2006 dentro do setor 2032 que não constituem parte dosubconjunto 2072. Em vez disso, os ATs restantes 2006 nosetor 2032 determinam de forma autônoma suas própriasalocações de potência atuais 1038a. As mensagens deconcessão 2042 podem incluir um período de retenção paraalgumas ou todas as concessões de alocações de potênciaatuais 1374. O período de retenção para uma concessão dealocação de potência atual 1374 indica por quanto tempo oAT 2006 mantém a alocação de potência atual 1238a para ofluxo correspondente 1216 no nível especificado pelaconcessão de alocação de potência atual 1374.
De acordo com a abordagem ilustrada na Figura 20,o programador 2040 pode não ser projetado para preenchertoda a capacidade do setor 2032. Em vez disso, oprogramador 2040 determina as alocações de potência atuais1038a para os ATs 2006 dentro do subconjunto 2072, e entãoa capacidade do setor 2032 restante é usada eficientementepelos ATs restantes 2006 sem intervenção do programador2040. O subconjunto 2072 pode mudar com o passar do tempo,e pode até mesmo mudar com cada mensagem de concessão 2042.Além disso, a decisão de enviar uma mensagem de concessão2042 para algum subconjunto 2072 dos ATs 2006 pode serativada por qualquer número de eventos externos, incluindoa detecção de que alguns fluxos 1216 não estão atendendo acertas exigências QoS.
A Figura 21 ilustra outra interação exemplarentre um programador 2140 rodando na AN 2104 e um AT 2106.
Em algumas modalidades, se o AT 2106 puder determinar asalocações de potência atuais 2138a para os fluxos 2116 rioAT 2106, cada uma das alocações de potência atuais 2138aconvergirá, com o passar do tempo, para um valor de estadoestacionário. Por exemplo, se um AT 2106 entrar em um setornão-carregado 2132 com um fluxo 2116 que tem dados a seremtransmitidos, a alocação de potência atual 2138a para talfluxo 2116 será alterada em rampa ascendentemente até que ofluxo 2116 assuma a vazão total do setor 2132. Contudo,pode levar certo tempo para que isso ocorra.
Uma abordagem alternativa é a do programador 2140determinar estimativas dos valores de estado estacionárioque os fluxos em cada AT 2106 finalmente alcançarão. Oprogramador 2140 pode então enviar uma mensagem deconcessão 2142 para todos os ATs 2106. Na mensagem deconcessão 2142, a concessão de alocação de potência atual2174 para um fluxo 2116 é definida igual à estimativa dovalor de estado estacionário para tal fluxo 2116, conformedeterminado pelo programador 2140. Ao receber a mensagem deconcessão 2142, o AT 2106 define as alocações de potênciaatuais 2138a para os fluxos 2116 no AT 2106 igual àsestimativas de estado estacionário 2174 na mensagem deconcessão 2142. Quando isso é feito, o AT 2106 podesubseqüentemente ter permissão para monitorar quaisquermudanças nas condições do sistema e determinarautonomamente as alocações de potência atuais 2138a para òsfluxos 2116, sem intervenção adicional do programador 2140.
A Figura 22 ilustra outra modalidade de umamensagem de concessão 2242 que é transmitida a partir doprogramador 2240 na AN 2204 para o AT 2206. Conformeanteriormente, a mensagem de concessão 2242 inclui umaconcessão de alocação de potência atual 2274 para um oumais dentre os fluxos 2216 no AT 2206. Além disso, amensagem de concessão inclui um período de retenção 2276para algumas ou todas as concessões de alocação de potênciaatuais 2274.A mensagem de concessão 2242 também inclui umaconcessão de alocação de potência acumulada 2278 paraalguns ou todos os fluxos 2216 no AT 2206. A partir dorecebimento da mensagem de concessão 2242, o AT 2206 defineas alocações de potência acumuladas 2238b para os fluxos2216 no AT 2206 igual às concessões de alocação de potênciaacumulada 2278 para os fluxos correspondentes 2216 namensagem de concessão 2242.
A Figura 23 ilustra um perfil de potência 2380que pode ser armazenado no AT 2306, em algumas modalidades.
O perfil de potência 2380 pode ser usado para determinar otamanho de carga útil 420 e o nivel de potência 422 de umpacote que é transmitido pelo AT 2306 para a AN 204.
O perfil de potência 2380 inclui uma pluralidadede tamanhos de carga útil 2320. Os tamanhos de carga útil2320 incluídos no perfil de potência 2380 são os tamanhosde carga útil possíveis 2320 para os pacotes 524 que sãotransmitidos pelo AT 2306.
Cada tamanho de carga útil 2320 no perfil depotência 2380 é associado a um nível de potência 2322 paracada modo de transmissão possível. Na modalidade ilustrada,cada tamanho de carga útil 2320 é associado a um nível depotência de alta capacidade 2322a e um nível de potência debaixa latência 2322b. O nível de potência de altacapacidade 2322a é o nível de potência para um pacote dealta capacidade 524a com o tamanho de carga útilcorrespondente 2320. O nível de potência de baixa latência2322b é o nível de potência para um pacote de baixalatência 524b com o tamanho de carga útil correspondente2320.
A Figura 24 ilustra uma pluralidade de condiçõesde transmissão 2482 que podem ser armazenadas no AT 2406.Em algumas modalidades, as condições de transmissão 2482influenciam a seleção do tamanho de carga útil 420 e onível de potência 422 para um pacote 524.
As condições de transmissão 2482 incluem umacondição de potência alocada 2484. A condição de potênciaalocada 2484 refere-se geralmente a garantir que o AT 2406não esteja usando mais potência do que foi alocada a ele.Mais especificamente, a condição de potência alocada 2484 éque o nível de potência 422 do pacote 524 não exceda apotência total disponível 1034 para o AT 2406. Váriosmétodos exemplares para determinar a potência disponíveltotal 1034 para o AT 2406 foram discutidos acima.
As condições de transmissão 2482 também incluemuma condição de potência máxima 248 6. A condição depotência máxima 2486 é que o nível de potência 422 dopacote 524 não exceda um nível de potência máximo que foiespecificado para o AT 2406.
As condições de transmissão 2482 também incluemuma condição de dados 24 88. A condição de dados 24 88 serefere geralmente a garantir que o tamanho de carga útil420 do pacote 524 não seja muito grande em vista dapotência disponível total 1034 do AT 2406 assim como 'aquantidade de dados que o AT 2406 atualmente tem disponívelpara a transmissão. Mais especificamente, a condição dedados 2488 é a de que não exista um tamanho de carga útil2320 no perfil de potência 2380 que corresponda a um nívelde potência inferior 2322 para o modo de transmissão dopacote 524 e que seja capaz de transportar a menor de (1) aquantidade de dados que está presentemente disponível paratransmissão, e (2) a quantidade de dados a qual a potênciatotal disponível 1034 para o AT 2406 corresponde.
O que se segue provê uma descrição matemática dacondição de transmissão 2482. A condição de potênciaalocada 2484 pode ser expressa como: 1ΤχΤ2 PNominal ps, τμ < EieF (PotentialT2P0utfIowifTM) (9) .
ΤχΤ2PNominalps,τμ ê o nivel de potência 2322 parao tamanho de carga útil PS e modo de transmissão TM. Fé oconjunto de fluxos 418.
A condição de potência máxima 2486 pode serexpressa como:max ( TxT2PPreTransitionPS,m, TxT2PPostTransitionPS,m) ^ TxT2Pmax(10) .
Em algumas modalidades, o nivel de potência 422de um pacote 524 pode mudar de um primeiro valor para umsegundo valor em algum ponto durante a transmissão dopacote 524. Em tais modalidades, o nivel de potência 2322que é especificado no perfil de potência 2380 inclui umvalor de pré-transição e um valor de pós-transição.TxT2PPreTransitionpS,m é o valor de pré-transição para otamanho de carga útil PS e modo de transmissão TM.TxT2PPostTransitionPS,m é o valor de pós-transmissão para otamanho de carga útil PS e modo de transmissão TM. TxT2Pmaxé um nivel de potência máximo que é definido para o AT 206,e pode ser uma função de PilotStrength medida pelo AT 206.PilotStrength é uma medida da potência de piloto de setorservidor versus a potência de piloto dos outros setores. Emalgumas modalidades, ela é a relação de potência de pilotoFL de setor servidor pela potência de piloto dos outrossetores. Ela também pode ser usada para controlar a rampaascendente e descendente que o AT 206 realizaautonomamente. Ela também pode ser usada para controlarTxT2Pmax, de modo que os ATs 206 em geometrias pobres (porexemplo, na borda dos setores) possam limitar sua potênciade transmissão máxima, para evitar a criação deinterferência indesejada em outros setores. Em umamodalidade, isso pode ser conseguido mediante ajuste darampa gu/gd com base na intensidade de piloto de linkdireto.
Em algumas modalidades, a condição de dados 2488é a de que não existe um tamanho de carga útil 2320 noperfil de potência 2380 que corresponda a um nivel depotência 2322 para o modo de transmissão do pacote 524 :eque seja capaz de transportar uma carga útil do tamanhodeterminado por:
<formula>formula see original document page 40</formula>
Na Equação (11) , dit„ é a quantidade de dados apartir do fluxo i (2616) que é incluída no subpacote que étransmitido durante o subquadro η. A expressãoT2PConversionFactormxPotentialT2P0utfloWi,m são os dadostransmissíveis para o fluxo i, isto é, a quantidade dedados a qual a potência disponível total 1034 para o AT2406 corresponde. T2PConversionFactorm é o fator deconversão para converter a potência disponível total 1238para o fluxo i (2616) em um nível de dados.
A Figura 25 ilustra um método exemplar 2500 que oAT 206 pode realizar para determinar o tamanho de cargaútil 420 e o nível de potência 422 para um pacote 524. Aetapa 2502 envolve selecionar um tamanho de carga útil 2320a partir do perfil de potência 2380. A etapa 2504 envolveidentificar o nível de potência 2322 associado ao tamanhode carga útil selecionado 2320 para o modo de transmissãodo pacote 524. Por exemplo, se o pacote 524 serátransmitido no modo de alta capacidade, então a etapa 2504envolve identificar o nível de potência de alta capacidade2322a associado ao tamanho de carga útil selecionado 2320.Inversamente, se o pacote será transmitido no modo de baixalatência, então a etapa 2504 envolve identificar o nível depotência de baixa latência 2322b associado ao tamanho decarga útil selecionado 2320.
A etapa 2506 envolve determinar se as condiçõesde transmissão 2482 são satisfeitas se o pacote 524 étransmitido com o tamanho de carga útil selecionado 2320 eo nivel de potência correspondente 2322. Se for determinadoque as condições de transmissão 2482 são satisfeitas naetapa 2506, então na etapa 2508 o tamanho de carga útilselecionado 2320 e o nivel de potência correspondente 2322são comunicados à camada física 312.
Se for determinado que as condições detransmissão 2482 não são satisfeitas na etapa 2506, entãona etapa 2510 um tamanho de carga útil diferente 2320 éselecionado a partir do perfil de potência 2380. O método2500 retorna então para a etapa 2504 e prossegue conformedescrito acima.
O mecanismo de projeto subjacente associado àalocação de múltiplos fluxos é que a potência totaldisponível seja igual à soma da potência disponível paracada fluxo no terminal de acesso 2606. Isso pode funcionarbem até o ponto em que o próprio terminal de acesso 2606tenha a potência de transmissão esgotada, seja devido aoslimites de hardware (headroom PA limitado), ou devido aoslimites TxT2Pmax. Quando a potência de transmissão élimitada, a arbitragem adicional da alocação de potência defluxo no terminal de acesso 2606 é necessária. Conformediscutido acima, quando não existem limites de potência, afunção de demanda gu/gd determina cada alocação de potênciaatual do fluxo através da função normal do RAB e rampa defluxo.
Em situações onde a potência do AT 2606 élimitada, um método para definir a alocação de fluxo 2616 'é
o de considerar o limite de potência do AT 2606 comoestritamente análogo ao limite de potência do setor.Geralmente, o setor tem um critério de potência de recepçãomáxima que é usado para definir o RAB, o qual então leva :acada alocação de potência do fluxo. A idéia é que quando oAT 2606 é limitado em termos de potência, cada fluxonaquele AT 2606 é ajustado para a alocação de potência queele receberia se o limite de potência do AT 2606 fosseefetivamente o limite correspondente da potência recebidado setor. Essa alocação de potência de fluxo pode sérdeterminada diretamente a partir das funções de demandagu/gd, seja mediante execução de um RAB virtual dentro doAT 2606, ou mediante outros algoritmos equivalentes. Dessemodo, a prioridade de fluxo intra-AT 2606 é mantida e éconsistente com a prioridade de fluxo entre AT 2606.Adicionalmente, nenhuma informação além das funções gu e gdexistentes é necessária.
Um resumo das várias características de algumasou de todas as modalidades aqui descritas será providoagora. 0 sistema permite um desacoplamento da alocação derecursos médios (T2PInflow 2635) e como esse recurso éusado para alocação de pacote (incluindo controle de taxamáxima e de duração de rajada máxima).
A alocação de pacote 524 pode permanecer autônomaem todos os casos. Para alocação de recurso média, épossível a alocação programada ou a autônoma. Isso permiteintegração contínua da alocação programada e autônoma, umavez que o processo de alocação de pacote 524 se comporta damesma forma em ambos os casos, e o recurso médio pode sératualizado freqüentemente ou não, conforme desejado.
O controle do tempo de retenção na mensagem deconcessão permite o controle preciso da temporização dealocação de recurso com overhead de sinalização mínimo.
Controle BucketLevel na mensagem de concessãopermite uma rápida injeção de recurso em um fluxo semafetar a sua alocação média com o passar do tempo. Isso éum tipo de injeção de recurso descartável.O programador 2640 pode fazer uma estimativa do"ponto fixo", ou da alocação de recurso adequada para cadafluxo 2616, e então transferir esses valores para cadafluxo 2616. Isto reduz o tempo para a rede se aproximar desua alocação adequada (uma alocação "grosseira"), e então omodo autônomo rapidamente atinge a alocação final (aalocação "ótima").
0 programador 2640 pode enviar concessões para umsubconjunto dos fluxos 2616, e permitir que os outrosexecutem alocação autônoma. Desse modo, garantias derecurso podem ser feitas para certos fluxos essenciais, eentão os fluxos restantes "preenchem" de forma autônoma acapacidade restante conforme apropriado.
0 programador 2 64 0 pode implementar uma função de"proteção" onde a transmissão de uma mensagem de concessãoocorre apenas quando um fluxo não está atendendo àsexigências QoS. Caso contrário, o fluxo pode ajustarautonomamente sua própria alocação de potência. Dessaforma, garantias de QoS podem ser feitas com sinalização eoverhead minimos. Observa-se que para se obter um QoS alvopara um fluxo, o programador de proteção 2640 pode concederuma alocação de potência diferente da solução de ponto fixoda alocações autônomas.
A AN 2604 pode especificar modelo por fluxo dasfunções rampa, ascendente e descendente. A escolhaapropriada dessas funções rampa permite a especificaçãoexata de qualquer alocação de recurso médio por fluxo 2616com apenas operação puramente autônoma, utilizando 1-bit deinformação de controle em cada setor.
A temporização muito rápida implícita no modeloQRAB (atualizada cada partição e filtrada com uma constantede tempo curta em cada AT 2606) permite controle muitocuidadoso de cada alocação de potência do fluxo, e maximizaa capacidade global do setor enquanto mantém a estabilidadee a cobertura.
Controle por fluxo 2616 da potência máxima épermitido como uma função da alocação de potência média edo carregamento de setor (FRAD). Isso permite equilibrar aconveniência do tráfego de rajada com o efeito sobre ocarregamento e a estabilidade do setor global 1432.
0 controle por fluxo 2616 da duração detransmissão máxima da taxa de potência máxima é permitidoatravés do uso de BurstDurationFactor. Em conjunto com ocontrole de taxa máxima, isso permite o controle daestabilidade do setor 1432 e carregamento máximo semcoordenação central de alocação autônoma de fluxo, epermite exigências de sintonização para tipos de fontesespecíficos.
Alocação para fontes de rajada é manejada pelomecanismo de balde e persistência de T2PInflow 2635 quepermite mapeamento da alocação de potência média parachegadas de fonte de rajada enquanto mantém controle dapotência média. A constante de tempo de filtro T2PInflów2635 controla o tempo de persistência através do qual aschegadas de pacote 524 esporádicas são permitidas, e alémdo qual T2PInflow 2635 diminui para uma alocação mínima.
A dependência de rampa T2PInflow 2635 em FRÂB1548 permite dinâmica de rampa superior em setores menóscarregados 1432, sem afetar alocação de potência médiafinal. Dessa forma uma rampa agressiva pode serimplementada quando um setor está menos carregado, enquantoboa estabilidade é mantida em níveis de carga elevadosmediante redução da agressividade da alteração gradual.
T2PInflow 2635 é de auto-sintonização para aalocação adequada para um determinado fluxo 2616 porintermédio de operação autônoma, com base na prioridade defluxo, exigências de dados, e potência disponível. Quando ofluxo 2616 é super alocado, o BucketLevel atinge o valor ounível BucketLevelSat 2635, a rampa ascendente para, e ovalor T2PInflow 2635 diminuirá para um nível no qualBucketLevel é menor que BucketLevelSat 2635. Essa é então aalocação apropriada para T2PInflow 2635.
Além da diferenciação de QoS por fluxo disponívelem alocação autônoma com base no modelo de função rampaascendente/descendente, também é possível controlar aalocação de potência de fluxo 2216 com base nas condiçõesde canal, por intermédio de QRAB ou QRABps e a dependênciade rampa em PilotStrenght. Desse modo os fluxos 2616 emcondições inadequadas de canal podem obter alocaçãoinferior, reduzindo a interferência e melhorando acapacidade global do sistema, ou pode obter alocação totalindependente da condição do canal, o que mantém ocomportamento uniforme à custa da capacidade do sistema.Isso permite controle do equilíbrio de integridadeigual/geral.
Tanto quanto possível, alocação de potênciainter-AT 2606 e intra-AT 2606 para cada fluxo 2216 é tãoindependente de localização quanto possível. Isso significaque não importa que outros fluxos 2616 estejam no mesmo AT2606 ou outros ATs 2606, uma alocação do fluxo 2216 dependeapenas do carregamento total do setor. Alguns fatos físicoslimitam quão bem esse objetivo pode ser alcançado,particularmente a potência de transmissão máxima do AT2606, e problemas sobre união de fluxos de alta capacidade(HiCap) e de baixa latência (LoLat) 2616.
De acordo com essa abordagem, a potência totaldisponível para uma alocação de pacote AT 2606 é a soma dapotência disponível para cada fluxo no AT 2606, sujeita àlimitação de potência de transmissão do AT 2606.Qualquer que seja a regra usada para determinar aalocação de dados a partir de cada fluxo 2216 incluído emuma alocação de pacote, a consideração exata da utilizaçãode recurso do fluxo 2216 é mantida em termos de retirada debalde. Desse modo, a integridade entre fluxos 2216 égarantida para qualquer regra de alocação de dados.
Quando o AT 2606 é limitado em potência e nãopode acomodar a potência agregada disponível para todos osseus fluxos 2616, a potência é usada a partir de cada fluxoapropriado até a menor potência disponível dentro do AT2606. Isto é, os fluxos dentro do AT 2606 mantêm aprioridade adequada em relação uns aos outros, embora elesestivessem compartilhando um setor apenas com aqueles ATs2606 e aquele nível de potência máximo (o limite depotência do AT 2606 é análogo ao limite de potência dosetor como um todo). A potência restante no setor não usadacompletamente pelo AT 2606 limitado em potência está entãodisponível para outros fluxos 2616 no setor como usual.
Os fluxos de alta capacidade 2216 podem serunidos em transmissões de baixa latência quando a soma dautilização de dados potenciais de alta capacidade em um AT2606 for alta o suficiente de modo que a não-união levariaa um grande diferencial de potência através dos pacotes524. Isso mantém a harmonia na potência transmitidaapropriada para um sistema de auto-interferência. Fluxos dealta capacidade 2216a podem ser unidos em transmissões debaixa latência quando um fluxo de alta capacidadeespecífico 2216a tem exigências de retardo de tal modo queele não possa esperar pela transmissão de todos os fluxosde baixa latência 2216b no mesmo AT 2606, então ao atingirum limite de utilização de dados potencial, o fluxo podeunir seus dados em transmissões de baixa latência. Dessemodo, exigências de retardo para fluxos de alta capacidade2216a podem ser atendidas ao se compartilhar um AT 2606 comfluxos de baixa latência persistentes 2216b. Fluxos de altacapacidade podem ser unidos em transmissões de baixalatência quando um setor está levemente carregado, a perdade eficiência no envio de fluxos de alta capacidade 2216acomo baixa latência não é importante e, portanto, a uniãopode sempre ser permitida.
Um conjunto de fluxos de alta capacidade 2216apode ser transmitido no modo de baixa latência mesmo se nãohouver fluxos de baixa latência ativos 2216b, quando otamanho de pacote para o modo de alta capacidade seria depelo menos PayloadThresh em tamanho. Isso permite que osfluxos do modo de alta capacidade atinjam a mais altavelocidade de processamento quando a alocação de potênciados mesmos é alta o suficiente, quando a velocidade deprocessamento mais elevada para um AT 2606 ocorre no maiortamanho de pacote 524 e no modo de transmissão de baixalatência. Dito de outra forma, a taxa máxima paratransmissão de alta capacidade é muito menor que aquela datransmissão de baixa latência, de modo que um fluxo do modode alta capacidade 2216a possa utilizar transmissão debaixa latência quando for apropriado que ele obtenha a maiselevada velocidade de processamento.
Cada fluxo 216 tem um parâmetro T2Pmax o quallimita sua alocação máxima de potência. Também pode serdesejável limitar a potência de transmissão agregada do AT2606, talvez dependendo de sua localização na rede (porexemplo, quando na borda dos dois setores, um AT 2606 criainterferência adicionada e afeta a estabilidade) . 0parâmetro TxT2Pmax pode ser projetado para ser uma funçãode PilotStrength, e limitar a potência de transmissãomáxima do AT 2 606.
A Figura 2 6 é um diagrama de blocos funcionalilustrando uma modalidade de um AT 2606. 0 AT 2606 incluium processador 2602 que controla a operação do AT 2606. 0processador 2602 também pode ser referido como uma CPU. Amemória 2605, a qual pode incluir tanto memória somente deleitura (ROM) como memória de acesso aleatória (RAM), provêinstruções e dados ao processador 2602. Uma parte damemória 2 605 também pode incluir memória de acessoaleatório não-volátil (NVRAM).
O AT 2606, o qual pode ser incorporado em umdispositivo de comunicação sem fio tal como um telefonecelular, também pode incluir uma carcaça 2607 que contém umtransmissor 2608 e um receptor 2610 para permitirtransmissão e recepção de dados, tal como comunicações deáudio, entre o AT 2606 e a localização remota, tal como umaAN 2604. O transmissor 2608 e o receptor 2610 podem sercombinados em um transceptor 2612. Uma antena 2614 éafixada à carcaça 2607 e acoplada eletricamente aotransceptor 2612. Antenas adicionais (não mostradas) tambémpodem ser usadas. A operação do transmissor 2608, receptor2610 e antena 2614 é conhecida na técnica e não precisa seraqui descrita.
O AT 2606 inclui também um detector de sinal 2616usado para detectar e quantificar o nivel dos sinaisrecebidos pelo transceptor 2612. O detector de sinal 2616detecta tais sinais como energia total, chips de energiapiloto por pseudo-ruido (PN), densidade espectral depotência e outros sinais, como é sabido na técnica.
Um trocador de estado 2626 do AT 2606 controla oestado do dispositivo de comunicação sem fio com base em umestado atual e sinais adicionais recebidos pelo transceptor2612 e detectados pelo detector de sinal 2616. 0dispositivo de comunicação sem fio é capaz de operar émqualquer um dentre um número de estados.O AT 2606 também inclui um determinador desistema 2628 usado para controlar o dispositivo decomunicação sem fio e determinar para qual sistema deprovedor de serviço o dispositivo de comunicação sem fiodeve se transferir quando for determinado que o sistema deprovedor de serviço atual é inadequado.
Os vários componentes do AT 2 606 são acopladosjuntamente por um sistema de barramento 2630 o qual podeincluir um barramento de potência, um barramento de sinalde controle, e um barramento de sinal de status além de umbarramento de dados. Contudo, com a finalidade de clareza,os vários barramentos são ilustrados na Figura 26 como osistema de barramento 2630. 0 AT 2606 também pode incluirum processador de sinal digital (DSP) 2609 para uso noprocessamento de sinais. Aqueles versados na técnicaconsiderarão que o AT 2606 ilustrado na Figura 6 é umdiagrama de blocos funcional mais propriamente do que umalistagem de componentes específicos.
CONTROLE DE ACESSO AO MEIO EM LINK REVERSO, MULTIPORTADORAE MÚLTIPLOS FLUXOS
As modalidades descritas acima podem serrelacionadas a um sistema de única portadora onde um baldeRLMAC pode ser usado para cada fluxo 2216 para policiar econtrolar acesso no domínio T2P. Vários dispositivos eprocessos aqui descritos também podem ser implementados emum sistema multiportadora e múltiplos, fluxos, onde cadaterminal de acesso pode transmitir sinais piloto, deoverhead e de tráfego, separadamente ou em conjunto, emmúltiplas portadoras (por exemplo, faixas de freqüência).
Por exemplo, se uma portadora tem uma faixa de freqüênciade 1,25 MHz (megahertz), uma faixa de freqüência de 5 MHzpode incluir 3 ou 4 portadoras.
Em uma modalidade de multiportadora, um AT 2606pode ter múltiplos fluxos de aplicação 2216 rodandosimultaneamente. Esses fluxos de aplicação podem mapearpara fluxos de camada MAC no AT 2606, onde o mapeamentopode ser controlado por uma AN 2604 (por exemplo, sobcontrole centralizado) . O AT 2606 pode ter uma quantidademáxima total de potência disponível para transmissãoatravés de todas as portadoras atribuídas. O MAC no AT 2606determina a quantidade de potência a ser alocada paratransmissão para cada fluxo 2616 em cada portadoraatribuída, de modo a satisfazer às várias limitações, taiscomo as limitações de QoS do fluxo 2216 (por exemplo,retardo, flutuação, taxa de erros, etc.), as limitações decarregamento da rede (por exemplo, RoT, carga em cadasetor, etc.), e assim por diante.
O MAC pode ser projetado de tal modo que a AN2604 determine um conjunto centralizado de parâmetros,alguns dos quais são dependentes do fluxo enquanto qúeoutros são dependentes da portadora, enquanto que o AT 2606determina a alocação de potência de pacote por camadafísica para cada fluxo 2216 em cada portadora. Dependendodos vários objetivos de projeto, a AN 2604 pode optar porcontrolar as alocações de fluxo 2216, para os fluxosresidindo no mesmo AT 2606 assim como para os fluxos 2216residindo em diferentes ATs 2606, através de diferentesportadoras na rede mediante determinação de um conjuntoapropriado de parâmetros centralizados.
POLICIAMENTO DE FLUXO DE DADOS EM UM SISTEMA MULTIPORTADORA
Quando são atribuídas múltiplas portadoras RL aum AT 2606, o controle de acesso a fluxo de dados 2216 emcada portadora de RL atribuída ao AT 2606 é desacoplado dopoliciamento de dados do fluxo 2216 no AT 2606 mediante usode dois conjuntos separados de baldes de token para cadafluxo de camada MAC 2216, conforme ilustrado na Figura 27.(Isto pode diferir da modalidade de única portadora na qualo controle de acesso a fluxo 2216 e policiamento de dadosdo fluxo 2216 são acoplados por um único mecanismo debalde.) Os dados gerados por um fluxo de aplicação 2216 sãoprimeiramente regulados por um balde de token depoliciamento 2636a definido no domínio de dados (parapoliciamento do fluxo de dados 2216). Em uma modalidade,existe uma única função de policiamento por fluxo 2216. Afunção de policiamento garante que recursos médios emáximos utilizados por um fluxo 2216 sejam menores ouiguais a um limite. Em uma modalidade, o fluxo 2216 (ou AT2606) pode não abusar da alocação adicional em um sistemamultiportadora e o policiamento é realizado no domínio dedados.
As etapas a seguir mostradas na Figura 28 sãoexecutadas ao policiar os dados de fluxo 2216 na camada MACde RTC. Para começar, a AN 2604 configura os seguintesatributos de balde de token de dados (etapa 3010):
DataBucketLevelMaXi = Tamanho máximo de balde detoken de dados 2636a para fluxo i MAC (2216) (em Octetos).
DataTokenInflowi = Influxo de tokens de dadospara o balde de policiamento 2636a por subquadro (emOctetos) para fluxo i MAC (2216).
DataTokenOutfIowi = Fluxo de saída de tokens dedados para fora do balde de policiamento 2636a porsubquadro (em Octetos) para fluxo i MAC (2216).
A seguir, o nível de balde de token de dados (oubalde de policiamento 2636a), DataTokenBucketLeveli, éinicializado na ativação para fluxo i MAC (2216) mediantedefinição do mesmo em um nível de balde máximo,
DataBucketLevelMaxi (etapa 3020), o que pode ser expressocomo:
DataTokenBucketLeveli = DataBucketLevelMaxi (12) .Subseqüentemente, no início de cada subquadro n,computar um fluxo de saída máximo permitido a partir dobalde de token de dados (ou balde de policiamento) 2636apara cada fluxo i MAC ativo (2216) e ajustar a potênciadisponível total para o balde de policiamento 2636a igualou a este valor máximo ou zero se esse valor máximo fornegativo (etapa 3030) . A potência total disponível para ,ofluxo de saída de dados do balde de policiamento 2636a podeser expressa como:
PotentialDataTokenBucketOutf Iowifn =max (DataTokenInflowi + DataTokenBucketLevelifnr 0) (13) .onde i representa o fluxo MAC 2216, η representa osubquadro, DataTokenInflowi representa a alocação de dadosatual 2639a para o fluxo i (2216) e DataTokenBucketLevelifné alocação de dados acumulada 2639b para o fluxo de dados i(2216) no subquadro n.
A seguir, determinar se essa é uma nova alocaçãode pacotes (etapa 3040) . Se a resposta para a etapa 3040for não, então seguir para a etapa 3060. Se o resultado daetapa 3040 for sim, então executar a etapa seguinte 3050durante nova alocação de pacote em cada portadora atribuídaj no subquadro n. Se os dados disponíveis totais do baldede policiamento 2639a para o fluxo i (2216), subquadro n,PotentialDataTokenBucketOutflowirn, for igual a zero (etapa3050), o que pode ser expresso como:
PotentialDataTokenBucketOutflowirn = 0 (14) .Subseqüentemente, definir a potência disponíveltotal 1238 para o iésimo fluxo na jésima portadora parapacotes de alta capacidade 524a, PotentíalT2POutf Iowir jrHCigual a zero e a potência disponível total 1238 para oiésimo f]_uxo (2216) na jésima portadora para pacotes de baixalatência 524a, PotentialT2POutfIowirjrLL igual a zero (etapa3055). Essas igualdades podem ser expressas como:PotentialT2P0utf Iowifjfiic = O (15).
PotentialT2P0utf lowifjfLL = O (16).
onde i representa o fluxo MAC 2216, j representa a jesimaportadora, η representa o subquadro, HC representa AltaCapacidade, e LL representa Baixa Latência.
Se o resultado da etapa 3050 for não, entãoseguir para a etapa 3060. Isto garante que a potênciaalocada a um fluxo em cada portadora de RL atribuída no ATseja ajustada para zero quando o fluxo exceder a alocaçãode balde de dados.
A seguir, é determinado se este é o fim de umsubquadro η (etapa 3060) . Se a resposta para a etapa 3060for não, então retornar para a etapa 3030. Se a respostapara a etapa 30 60 for sim, então no fim de cada subquadron, atualizar o nível de balde de token de dados para cadafluxo i MAC ativo (2216) mediante ajuste do nível do baldede token de dados para quadro n+1 igual ao mínimo daalocação de dados atual 2639a para o fluxo i (2216),DataTokenInfIowir acrescido da alocação de dados acumulada2639b para o fluxo de dados i (2216) no subquadro η (2216)',
DataTokenBucketLevelifn menos o número de octetos a partirdo fluxo i MAC (2216) contido na carga útil em todas asportadoras j no subquadro n, Zjecdifjfnr ou o tamanho máximodo balde de token de dados 2636a para o fluxo i (2216) ,DataBucketLevelMaxi (etapa 3070) . Isto pode ser expressocomo:
<formula>formula see original document page 53</formula>
min (DataTokenInflowi + DataTokenBucketLevelifn - Zj eC^-ifj ,nrDataBucketLevelMaxi) (17)
onde difjfn = número de octetos a partir do fluxo i MAC(2216) contido na carga útil na portadora j no subquadro n,C = conjunto de todas as portadoras atribuídas ao AT 2606,Zjecdi,j,n é o número de octetos a partir do fluxo i MAC(2216) contido na carga útil em todas as portadoras j nosubquadro n, DataTokenInflowi é a alocação de dados atual2639a para fluxo i (2216), DataTokenBucketLevelirn é aalocação de dados acumulada 2639b para o fluxo i de dados(2216) no subquadro n, e DataBucketLevelMaxi é o tamanhomáximo do balde de token de dados 2636a para o fluxo i(2216). Retornar à etapa 3030.
A saida desse balde de token de domínio de dados2636a é então regulada por um segundo conjunto de baldes detoken 2636b que é definido no T2P ou domínio de potência.Esses segundos baldes, ou baldes de acesso de fluxo 2636b,determinam a potência de transmissão potencial permitidapara cada fluxo MAC 2216 em cada portadora atribuída. Dessemodo, cada um dos segundos baldes 2636b representa umaportadora atribuída e o fluxo 2216 localizado na portadora.Desse modo sob multiportadora, o acesso ao fluxo 2216 écontrolado em uma base por portadora na qual o número debaldes RLMAC atribuídos pode ser ajustado igual ao númerodas portadoras atribuídas a cada fluxo 2216.
A Figura 27 ilustra um exemplo de desacoplamentode policiamento de fluxo a partir do controle de acesso noqual os dados são primeiramente colocados em um balde depoliciamento de fluxo (ou controle de fonte) 2636a paraaquele fluxo 2616, e então, sujeito a uma limitação defluxo de saída máximo, alocado para as diferentesportadoras utilizando um conjunto de regras de seleção deportadora 2 639c que, em uma modalidade, podem serarmazenadas na memória como instruções que podem serexecutadas por um processador ou elemento processador. Cadauma das N portadoras tem seu próprio balde de controle deacesso 2636b rotulado IaN que corresponde a 1 a Nportadoras. Desse modo, o número de baldes 2636b deve serdefinido igual ao número de portadoras atribuídas para cadafluxo 2216.
A alocação de potência final para cada fluxo 2216em cada portadora é então determinada mediante uso da saídado segundo balde de token baseado em domínio T2P 2636b, eum conjunto de regras conforme descrito abaixo.
POLÍTICA DE SELEÇÃO DE PORTADORA NO AT 2606
O AT 2606 classifica todas as portadorasatribuídas com base em uma métrica. Em uma modalidade, apotência de transmissão média do sinal piloto do AT 2606(TxPilotPower) pode ser usada como uma métrica declassificação de portadora. Se a portadora com oTxPilotPower médio mais baixo não estiver disponível parauma nova alocação de pacote em um determinado subquadro,então utilizar outras portadoras inferiormenteclassificadas. A constante de tempo de filtro para mediaçãoTxPilotPower tem o seguinte efeito - o AT 2606 pode lucrara partir da exploração das variações de desvanecimento decurto prazo mediante uso de uma pequena constante de tempode filtro. Por outro lado, uma constante de tempo maislonga reflete variações de tempo longas na interferênciatotal vista pelo AT 2606 em cada portadora de RL atribuída.Observa-se que FRAB 1548 médio 1548 ou uma função deTxPilotPower médio e FRAB médio 1548 também são métricaspossíveis. O AT 2606 aloca pacotes em cada portadora combase em sua classificação até que o AT 2606 esgote osdados, headroom PA, ou portadoras. O MAC de RTCmultiportadora do presente método e equipamento pode iterar(adicionar ou abandonar) em relação às portadorasatribuídas com base na classificação das mesmas até que oAT 2606 esteja sem dados ou sem headroom PA.
Uma relação de sinal/ruído (SNR) também pode serusada como uma métrica. 0 AT 2606 alcança equilíbrio decarga mediante favorecimento das portadoras cominterferência menor. 0 AT 2606 transmite através de umsubconjunto de portadoras atribuídas para operar em um modomais eficiente Eb/N0 para minimizar a energia exigida porbit transmitido somado em relação a todas as portadorasatribuídas para a mesma taxa de dados conseguida.
Outra métrica que pode ser usada é ainterferência. 0 AT 2606 explora desvanecimento seletivopor freqüência através das portadoras atribuídas para obterganho de diversidade em multifrequência quando possívelmediante favorecimento de alocação de potência para asportadoras com a interferência menor medida em relação auma pequena escala de tempo. 0 AT 2606 tenta maximizar onúmero de bits transmitidos por unidade de potênciamediante favorecimento da alocação de potência (ouprimeiramente alocando potência) para portadoras cominterferência inferior medida através de uma grande escalade tempo. Alternativamente, o AT 2606 realiza transmissõeseficientes em termos de interferência ao minimizar apotência de transmissão para um determinado tamanho depacote 524 e terminação de alvo quando possível medianteescolha apropriada das portadoras.
A interferência vista pelo AT 2606 em cadaportadora atribuída pode ser medida indiretamente atravésda medição de uma potência de piloto de transmissão ou umbit de atividade reversa. Essas duas métricas podem ter 'amédia calculada em relação a uma escala de tempo. A escalade tempo determina o equilíbrio entre reação à métricaruidosa devido ao cálculo da média inferior, versus, reaçãoà métrica suavizada excessivamente devido à superfiltragem.
Em outra modalidade, o AT 2606 pode classificartodas as portadoras atribuídas utilizando uma combinação demétricas incluindo, mas não limitadas às métricasdiscutidas acima.
0 AT 2606 pode decidir descartar uma portadoracom base no headroom PA, e talvez por considerações dedados. Em uma modalidade, o AT 2606 escolhe a portadora como mais alto TxPilotPower (média calculada em relação algumperíodo de tempo) para descartar.
A transmissão através de um número de portadorasatribuídas em um modo eficiente Eb/N0 compreende a mesmataxa de dados total do terminal de acesso, transmitindoatravés de um maior número de portadoras utilizandotamanhos de pacote para os quais a energia exigida por bitna região linear é favorecida, ao contrário de transmitirem um número menor de portadoras utilizando tamanhos depacote para os quais a energia exigida por bit está naregião não-linear (convexa).
A camada MAC alcança equilíbrio de carga atravésdas portadoras com cooperação de AT 2606 - AN 2604. Aescala de tempo do equilíbrio de carga pode ser fracionadaem duas partes - equilíbrio de carga de curto prazo :eequilíbrio de carga médio de longo prazo. Os ATs 2606alcançam equilíbrio de carga de curto prazo de uma maneiradistribuída mediante escolha apropriada entre portadorasatribuídas para transmissões em uma base por pacote.
Exemplos de equilíbrio de carga de curto prazo incluem: i)0 AT 2606 preenche (water fills) potência através de todasas portadoras atribuídas quando RAB 1444 ou o pacote 524são de tamanho limitado em cada portadora atribuída; e ii)o AT 2606 transmite através de um subconjunto de portadorasatribuídas quando a potência (isto é, headroom PA) élimitada.
A AN 2604 alcança equilíbrio de carga de longoprazo mediante determinação apropriada dos parâmetros MACpara fluxos através de portadoras, e mediante alocaçãoapropriada de portadoras aos ATs 2606 na escala de tempo degerenciamento de conjunto ativo e novas chegadas de fluxo.A AN 2604 controla a integridade e alocação de potência delongo prazo para cada fluxo 2216 na rede através de cadaportadora atribuída mediante determinação apropriada dosparâmetros de fluxo MAC 2216 conforme discutido acima.
ALOCAÇÃO DE PORTADORA UTILIZANDO MENSAGENS DE CONCESSÃO2642
A Figura 29 ilustra uma modalidade envolvendocontrole centralizado no qual o AT 2606 envia uma mensagemde solicitação de portadora 2666 ao programador 2640 na AN2604. A Figura 30 também ilustra o programador 2640enviando uma mensagem de concessão de portadora 2642 para oAT 2606. A AN 2604 e o AT 2606 podem cooperar paraencontrar a melhor alocação de portadora para a redeutilizando um esquema acionado por mensagem. Similar aomecanismo de concessão de solicitação T2PInflow existenteusado na modalidade de única portadora discutidaanteriormente, o AT 2606 e a AN 2604 utilizam mensagens deSolicitação de Portadora 2666 e de concessão de portadora2642, respectivamente. Em um modo acionado por AT 2606, aAN 2604 se baseia nos ATs 2606 solicitando portadorasadicionais quando os dados e o headroom PA assimjustificarem. Em um modo acionado pela AN 2604, a AN 2604pode ter todos os ATs 2606 periodicamente passandoinformação de dados, de TxPilotPower, de intensidade depiloto FL e de headroom PA que a AN 2604 utiliza ao alocarportadoras para os ATs 2606. As mensagens de Solicitação de
Portadora 2666 e Concessão de Portadora 2642 podem serassíncronas. 0 AT 2606 pode enviar uma mensagem deSolicitação de Portadora 2666 para a AN 2604 para umaumento/diminuição no número de portadoras. Além disso, oAT 2 60 6 pode diminuir de forma autônoma o número deportadoras atribuídas quando o AT 2606 é limitado em termosde dimensionamento de link, mas informa a AN 2604 apósdescartar uma portadora. O AT 2606 envia uma mensagem de
Solicitação de Portadora 2 666 para aumentar o número deportadoras atribuídas quando os dados e o headroom PAjustificam e diminui o número de portadoras atribuídasquando o headroom PA ou dados tornam o número atual deportadoras ineficiente. A mensagem de Solicitação de
Portadora 2666 do AT 2606 pode conter exigências de QoS defluxo, comprimento médio de fila, TxPilotPower médio emcada portadora, intensidade de piloto FL em cada portadorae informação relacionada ao headroom PA.
A AN 2 604 pode conceder portadoras com base nainformação de mensagem de solicitação do AT 2606 ecritérios de overhead FL de equilíbrio de carga, etc.,utilizando a mensagem de Concessão de Portadora 2642. A AN2604 pode optar por não enviar uma mensagem de Concessão dePortadora 2642 em resposta a uma mensagem de Solicitação de
Portadora 2666. A AN 2604 pode aumentar/diminuir/reatribuiras portadoras atribuídas para cada AT 2606 em qualquertempo utilizando a mensagem de Concessão de Portadora 2642.Além disso, a AN 2604 pode reatribuir portadoras para cadaAT 2 60 6 a qualquer momento para garantir equilíbrio decarga e eficiência ou com base em exigências de FL. A AN2604 pode diminuir o número de portadoras para cada AT 2606a qualquer momento. A AN 2 604 pode descartar uma portadorae atribuir outra portadora a um determinado AT 2606 aqualquer momento - o serviço do AT 2 606 não é interrompidoquando outras portadoras são habilitadas no AT 2606 duranteo processo de comutação. Os ATs 2606 seguem as concessõesde portadora 2642 da AN 2604.
Em uma modalidade, o controle de acesso de fluxopor portadora pode ser realizado utilizando funções deprioridade. A alocação por portadora é similar àquela usadapara os sistemas de única portadora e pode ser idênticaatravés de todas as portadoras. À medida que muda o númerode portadoras atribuídas a um terminal, não é exigida amudança dos parâmetros de balde MAC de RTC.
Como com as modalidades de única portadora, ataxa de rampa em cada portadora é limitada pelainterferência máxima permissível.
ALOCAÇÃO E GERENCIAMENTO DE PORTADORAS
Em sistemas de multiportadora, o número deportadoras atribuídas a um AT no link direto (FL) pode serdeterminado por uma AN, por exemplo, com base na informaçãoda AN sobre as exigências de QoS e dados associados ao ATno FL. O número de portadoras atribuídas ao AT no linkreverso (RL) pode se basear em um processo de cooperaçãoentre o AT e a AN, por exemplo, com base na informação daAN da carga de RL em cada portadora, a informação do AT desua potência de transmissão (ou headroom de potência) , seustatus de armazenador (buffer) , exigências de QoS e dadosno RL, etc. O número de portadoras de RL atribuídas ao ATtambém pode ser determinado pela AN, por exemplo, émrelação à informação de programação recebida a partir doAT, como descrito adicionalmente abaixo.
Por exemplo, pode haver múltiplas portadoras deFL e múltiplas portadoras de RL associadas a um AT. Onúmero de portadoras de FL pode ser idêntico ao número deportadoras de RL (por exemplo, em um modo de operaçãosimétrico), ou diferente daquele da portadora de RL (pdrexemplo, em um modo de operação assimétrico). Também podehaver uma única portadora de RL e múltiplas portadoras deFL associadas a um AT (por exemplo, um caso especial domodo de operação assimétrico), ou uma única portadora de RLe uma única portadora de FL (por exemplo, um caso especialdo modo de operação simétrico) . A alocação e gerenciamentodas portadoras de FL e RL podem ser realizadosdinamicamente, como os exemplos descritos abaixo tambémilustram.
Em uma modalidade, uma AN pode determinar onúmero de portadoras de FL a serem atribuídas ao AT comouma função de um ou mais parâmetros de alocação deportadora, e enviar uma mensagem de atribuição (porexemplo, uma mensagem de atribuição de canal de tráfego
(TCÀ) em um sistema do tipo IS-856, ou uma mensagem dereconfiguração de radioportador em um sistema do tipo W-CDMA) para o AT com base na determinação.
Um parâmetro de alocação de portadora reveladoaqui pode incluir uma das exigências de dados associadas ao
AT no FL (por exemplo, com base nos comprimentos de fila dedados na AN), a exigência de QoS em conexão com pelo menosum fluxo associado ao AT no FL (por exemplo, com base notipo de QoS ou tipo de aplicação associado a um ou maisfluxos), a quantidade de informação de overhead relacionadaao RL a ser transmitida no FL (por exemplo, com base nonúmero de portadoras de RL atribuídas ao AT), a localizaçãodo AT e a interferência intra-setor no FL (o qual pode serinferido pela AN, por exemplo, com base no valor decontrole de taxa de dados (DRC) médio ou intensidade depiloto reportada pelo AT) , o carregamento do setor (ou ·οcarregamento médio do setor por portadora) no FL (o qualpode ser estimado, por exemplo, mediante monitoração dautilização de FL no setor em uma base por portadora) , arestrição de hardware associada à AN (por exemplo, emrelação à capacidade da AN em transmitir, monitorar, egerenciar múltiplas portadoras de FL), etc.
A AN também pode determinar o número deportadoras de RL a serem atribuídas ao AT, por exemplo, combase na informação de programação recebida a partir do AT,junto com a informação relacionada ao RL disponível na AN(por exemplo, o carregamento de setor ou RoT) , comodescrito adicionalmente abaixo.
Em uma modalidade, um AT pode transmitir ainformação de programação para uma AN, e receber umamensagem de atribuição indicando o número de portadorasatribuídas ao AT em relação à informação de programação.
A informação de programação aqui revelada pode,por exemplo, incluir pelo menos uma dentre a exigência dedados associada ao AT no RL, a exigência de QoS em conexãocom um ou mais fluxos associados ao AT no RL (por exemplo,com base no tipo de QoS ou tipo de aplicação associado com
um ou mais fluxos) , a potência de transmissão (ou headroomde potência) disponível no AT para transmissões de RL (quepodem ser determinadas, por exemplo, com base na potênciade piloto de transmissão média associada a cada uma dasportadoras de RL atribuídas ao AT), o status do armazenadorassociado ao AT (por exemplo, em um sistema do tipo W-CDMA), a quantidade de informação de overhead relacionadaao FL a ser transmitida no RL (por exemplo, com base rionúmero de portadoras de FL atribuídas ao AT) , a localizaçãodo AT e a interferência total (incluindo intra-setor eentre setor) vista pelo AT no RL, o carregamento do setor(ou carregamento médio do setor por portadora) no RL (oqual o AT pode determinar mediante monitoração dautilização do RL no setor em uma base por portadora) , arestrição de hardware associada ao AT (por exemplo, acapacidade do AT em transmitir, monitorar e gerenciarmúltiplas portadoras), etc.
A informação de programação também pode incluir Όnúmero de portadoras de RL adicionais que o AT pretendeter, ou um subconjunto de portadoras de RL previamenteatribuídas que o AT pretende descartar (ou descartou). Porexemplo, o AT pode determinar o número de portadoras de RLconforme exigido como uma função de um ou mais parâmetrosde determinação de portadora, como descrito adicionalmenteabaixo.
Um parâmetro de determinação de portadora aquirevelado pode incluir um dentre as exigências de dadosassociadas ao AT no RL, a exigência de QoS em conexão comum ou mais fluxos associados ao AT no RL (por exemplo, combase no tipo de QoS ou tipo de aplicação associado a um oumais fluxos), a potência de transmissão (ou headroom depotência) disponível no AT para transmissões em RL (asquais podem ser determinadas, por exemplo, com base napotência de piloto de transmissão média associada a cadauma das portadoras de RL atribuídas ao AT) , o status doarmazenador associado ao AT (por exemplo, em um sistema dotipo W-CDMA), a quantidade de informação de overheadrelacionada ao FL a ser transmitida no RL (por exemplo, combase no número de portadoras de FL atribuídas ao AT) , alocalização do AT e a interferência total (incluindo intra-setor e entre setor) vista pelo AT no RL, o carregamento desetor (ou carregamento médio de setor por portadora) no RL(o qual o AT pode determinar mediante monitoração dautilização de RL no setor em uma base por portadora) , arestrição de hardware associada ao AT (por exemplo, émrelação à capacidade do AT em transmitir, monitorar egerenciar múltiplas portadoras), etc.
0 termo "descartar" em conexão com uma portadoraaqui revelada pode se referir a parar (ou terminar) todasas transmissões (por exemplo, associadas aos canais piloto,de tráfego/dados, e de overhead) na portadora.
Exemplos de alocação e gerenciamento de portadorasão descritos adicionalmente abaixo.
Em um exemplo, um AT pode inicialmente enviar umapluralidade de sondas de acesso em uma portadora de RL quealeatoriamente sofreu hash (por exemplo, como uma tentativade distribuir uniformemente a carga de RL criada pelassondas de acesso a partir de diferentes ATs através detodas as portadoras de RL disponíveis). Em resposta, uma ANpode decidir atribuir uma ou mais portadoras ao AT, quepodem ser diferentes da portadora na qual o AT previamenteenviou as sondas de acesso, como ilustrado adicionalmenteabaixo.
A Figura 30 mostra um fluxograma de chamada 3000,ilustrando um exemplo de alocação e gerenciamento deportadora em um sistema de comunicação multiportadora. Naetapa 3010, o AT 3001 envia sondas de acesso em umaportadora de RL inicial ou predeterminada (por exemplo, porintermédio da função hash) para a AN 3002. Na etapa 3020, aAN 3002 envia uma confirmação de canal de acesso (mostradacomo "AC-ACK" aqui para abreviação e simplicidade) para oAT 3001 quando da decodificação das sondas de acesso. Naetapa 3030, a AN 3002 determina (por exemplo, por execuçãode um algoritmo de gerenciamento de portadora) o número deportadoras de FL e RL a serem atribuídas ao AT 3001. A AN3002 também pode identificar as portadoras de FL e RL ;aserem atribuídas ao AT as quais são diferentes da portadorana qual o AT 3001 inicialmente realizou a sondagem. Naetapa 3040, a AN 3002 envia uma mensagem de atribuição(mostrada aqui como "TCA" para abreviação e simplicidade)para o AT 3001, indicando as portadoras de FL e RLatribuídas ao AT 3001 e um valor de referência (denominadoaqui "TxInitAjust") o qual o AT 3001 pode utilizar paradeterminar a potência de piloto de transmissão inicial emcada portadora de RL recentemente atribuída. Na etapa 3050,o AT 3001 envia uma ACK para o TCA (mostrado aqui como"TCC" para abreviação e simplicidade) para a AN 3002. Naetapa 3060, o AT 3001 determina a potência de piloto detransmissão inicial em cada portadora de RL recentementeatribuída com base em TxInitAjust.
Na Figura 30, por exemplo, o AT 3001 podeinicialmente enviar sondas de acesso em uma primeiraportadora de RL. Uma AN 3002 pode subseqüentemente atribuiruma segunda portadora de RL (diferente da primeiraportadora de RL) para o AT 3001, em adição à primeiraportadora de RL. A AN 3002 também pode alocar a segundaportadora de RL para o AT 3001 em vez da primeira portadorade RL. Em tais casos, a AN 3002 pode enviar TxInitAjust(por exemplo, incluído em TCA) para o AT 3001 paradeterminar a potência de transmissão inicial na segundaportadora de RL.
Em um exemplo, a um AT pode inicialmente seratribuída uma única portadora em cada um do FL e RL.Subseqüentemente, mais portadoras precisam ser adicionadasno FL e/ou no RL. O acionamento para adicionar maisportadoras pode ser iniciado pelo AT, por exemplo, emconexão com um novo fluxo MAC ativo com mais dados, e/oupotência de transmissão disponível melhorada, etc. Oacionamento para adicionar mais portadoras também pode seriniciado pela AN, por exemplo, em conexão com as mudançasna condição de carregamento no RL, e/ou um novo fluxo MACativo no FL para o AT, etc.
A Figura 31 mostra um fluxograma de chamada 3100,ilustrando um exemplo da adição de mais portadoras a um AT.Na etapa 3110, o AT 3001 determina (por exemplo, medianteexecução de um algoritmo de gerenciamento de portadora) onúmero de portadoras de FL e RL conforme exigido. Se όresultado indicar que mais portadoras são necessárias, riaetapa 3120, o AT envia uma mensagem de solicitação para aAN 3002. Na etapa 3130, a AN 3002 determina se portadorasadicionais devem ser alocadas ao AT 3001. Na etapa 3140, aAN 3002 envia TCA para o AT 3001 indicando portadorasadicionais a serem atribuídas ao AT 3001 e TxInitAjust
associado a cada portadora de RL recentemente atribuída (sehouver). Na etapa 3150, o AT 3001 envia TCC para a AN 3002.Na etapa 3160, o AT 3001 determina a potência detransmissão inicial em cada portadora de RL recentemente10 atribuída com base em TxInitAjust.
No caso em que a AN 3002 pode iniciar a adição demais portadoras, a AN 3002 pode obter a informaçãorelacionada ao FL e ao RL a partir de uma mensagem (porexemplo, uma mensagem de atualização de rota em um sistema15 do tipo IS-856) recebido a partir do AT 3001. A AN 3002
pode determinar subseqüentemente (por exemplo, medianteexecução de um algoritmo de gerenciamento de portadora) ;onovo conjunto de portadoras de FL e RL a serem alocadas aoAT 3001. A AN 3002 pode adicionalmente enviar TCA para o AT20 3001 indicando a nova atribuição de portadora (junto com
TxInitAjust para cada portadora de RL recentementeatribuída), tal como descrito acima.
Em um exemplo, a um AT podem inicialmente (oupreviamente) ser atribuídas múltiplas portadoras tanto no25 FL como RL. O AT pode subseqüentemente decidir descartar um
subconjunto de portadoras de RL previamente atribuídas. 0acionamento para descartar as portadoras no AT pode serdevido a vários fatores, incluindo (mas não limitado):
• O AT ser limitado por dimensionamento de30 link e poder não ser capaz de fechar de forma
bem-sucedida o RL (em outras palavras, manter deforma bem-sucedida uma taxa predeterminada deerro de pacote no RL) em todas as portadoras deRL atribuídas. Por exemplo, devido a limitaçõesde potência de transmissão, o AT pode não sercapaz de se comunicar com a AN de forma bem-sucedida em todas as portadoras de RL atribuídas.
Isso pode induzir o AT a descartar um subconjunto
das portadoras de RL previamente atribuídas eutilizar a potência de transmissão disponívelpara se comunicar sucessivamente com a AN nasportadoras de RL restantes. · Existir ineficiência de potência de
transmissão no RL. Por exemplo, o AT pode terpotência suficiente para fechar o link e secomunicar com a AN; contudo, suportar múltiplasportadoras de RL pode ser ineficiente em termos15 da utilização de potência do AT. Em tais casos, .o
AT pode estar em melhor situação não pagando ocusto dos canais de overhead de RL sendotransmitidos em múltiplas portadoras de RL, emvez de utilizar a potência disponível para20 transmitir em um subconjunto das portadoras de RL
atribuídas.
• O AT ser limitado em termos de dados e podernão querer pagar o custo de transmitir canaisextras de overhead associados às portadoras de RL25 não utilizadas.
A Figura 32 mostra um fluxograma de chamadas3200, ilustrando um exemplo onde um dimensionamento de linklimitado pode iniciar o acionamento para descartar algumasportadoras de RL. Na etapa 3210, o AT 3001 descarta Um30 subconjunto de portadoras de RL previamente atribuídas, de
tal modo que a potência de transmissão disponível sejasuficiente para fechar o link de forma bem-sucedida em umaou mais portadoras de RL restantes. Na etapa 3220, o AT001 envia uma mensagem de solicitação para a AN 3002indicando o subconjunto de portadoras de RL previamenteatribuídas sendo descartado e a causa subjacente. Emresposta, na etapa 3230, a AN 3002 envia TCA para o AT 3001 indicando o número de portadoras de FL atribuídas ao AT e
um mapeamento de canais de overhead relacionados ao FL paraas portadoras de RL restantes associadas ao AT 3001.
A Figura 33 mostra um fluxograma de chamada 3300,ilustrando um exemplo onde a ineficiência de potência de transmissão pode iniciar o acionamento para descartar
algumas portadoras de RL. Na etapa 3310, o AT 3001determina o número de portadoras de RL previamenteatribuídas que ele precisa descartar. Na etapa 3320, o AT3001 envia uma mensagem de solicitação para a AN 3002 indicando o número de portadoras de RL previamente
atribuídas que ele pretende descartar e a causa subjacente.O AT 3001 pode esperar por uma confirmação (ou verificação)a partir da AN 3002 antes de efetivamente descartarqualquer portadora de RL. Na etapa 3330, a AN 3002 envia TCA para o AT 3001 indicando o número de portadoras de FL e
RL atribuídas ao AT 3001 e um mapeamento de canais deoverhead relacionados ao FL para as portadoras de RLrestantes associadas ao AT 3001. Ao receber o TCA, na etapa3340, o AT 3001 realiza o mapeamento dos canais de overhead25 relacionados ao FL. Para prover transmissões suaves, na
etapa 3350, o AT 3001 simultaneamente transmite os canaisde overhead relacionados ao FL em todas as portadoras de RLatribuídas por algum período de tempo (por exemplo, curto).Posteriormente, o AT 3001 descarta todo o subconjunto de30 portadoras de RL previamente atribuídas, conforme ilustrado
na etapa 3360.
No caso em que a limitação de dados pode iniciaro acionador para descartar algumas portadoras de RL, o AT3001 pode decidir descartar apenas as portadoras de RL quenão carregam os canais de overhead relacionados ao FL. Porexemplo, o AT 3001 pode primeiramente indicar isso em umamensagem de solicitação para uma AN 3002, e se abster de descartar quaisquer portadoras de RL até obter uma
confirmação (por exemplo, TCA) a partir da AN 3002,conforme descrito acima.
Em um exemplo, um AT pode inicialmente seratribuído a uma única portadora em cada um dentre o FL e RL. Uma AN pode subseqüentemente decidir mudar a portadora
de RL previamente atribuída para uma nova (ou diferente)portadora. O acionamento para mudar a atribuição deportadora de RL pela AN pode se dever a uma mudança naalocação do AT, enquanto a AN está usando um algoritmo de alocação de portadora baseado em localização, por exemplo
A Figura 34 mostra um fluxograma de chamada 3400,ilustrando um exemplo onde uma AN pode iniciar uma novaatribuição de portadora de RL. Na etapa 3410, ao AT 3001 éinicialmente (ou previamente) atribuída uma única portadora em cada um de FL e RL. Na etapa 3420, a AN 3002 obtém
informação relacionada a FL e RL (por exemplo,disponibilidade de potência de transmissão no AT 3001, alocalização do AT com base em sua relação desinal/interferência e ruído (SINR) de FL média, etc.), por25 exemplo, obtida a partir de uma mensagem (por exemplo, uma
mensagem de atualização de rota) recebida do AT 3001. Combase em tal informação, a AN 3002 decide mudar a portadorade RL do AT (por exemplo, mediante execução de um algoritmode gerenciamento de portadora). Para garantir uma transição suave, na etapa 3430, a AN envia TCA para o AT 3001
indicando duas (novas adicionadas às anteriores) portadorasde RL atribuídas ao AT 3001 e um mapeamento de canais deoverhead relacionados ao FL para a portadora de RLrecentemente atribuída, por exemplo, por um curto períodode tempo. Após garantir que a AN 3002 é capaz dedecodificar eficientemente todos os canais de overheadrelacionados ao FL na portadora de RL recentemente atribuída, conforme ilustrado na etapa 3450, a AN 3002
envia TCA solicitando ao AT 3001 a descartar a portadora deRL previamente atribuída, conforme ilustrado na etapa 3460.Na etapa 3470, o AT 3001 descarta a portadora de RLpreviamente atribuída. Os exemplos descritos acima proporcionam algumas
modalidades de alocação e gerenciamento de portadora emsistemas de comunicação multiportadora. Existem outrosexemplos e implementações. Em algumas modalidades, porexemplo, a atribuição de portadora de FL e RL (junto com a adição ou descarte de algumas portadoras) pode ser
determinada unilateralmente pela AN, por exemplo, emrelação à informação de programação provida pelo AT (talcomo descrito acima).
A Figura 35 ilustra um diagrama de blocos de um equipamento 3500, o qual pode ser usado para implementar
algumas modalidades aqui reveladas. Como exemplo, oequipamento 3500 pode incluir uma unidade de alocação deportadora 3510 configurada para determinar um número deportadoras a ser atribuído a um AT (por exemplo, como uma25 função de um ou mais parâmetros de alocação de portadora,
tal como descrito acima); e uma unidade de transmissão 3520configurada para enviar uma mensagem de atribuição para oAT com base na determinação da unidade de alocação deportadora 3510.
30 O equipamento 3500 pode incluir ainda uma unidade
receptora 3530 configurada para receber informação deprogramação, sondas de acesso, e outra informação a partirdo AT (tal como descrito acima) . A unidade de alocação deportadora 3510 pode adicionalmente ser configurada paradeterminar o número de portadoras de FL e/ou RL a serematribuídas ao AT, por exemplo, em relação à informação deprogramação, sondas de acesso, e/ou outra informaçãorecebida do AT.
No equipamento 3500, a unidade de alocação deportadora 3510, unidade de transmissão 3520 e unidade derecepção 3530 podem ser acopladas a um barramento decomunicação 3540. Uma unidade de processamento 3550 e umaunidade de memória 3560 podem também ser acopladas aobarramento de comunicação 3540. A unidade de processamento3550 pode ser configurada para controlar e/ou coordenar asoperações de várias unidades. A unidade de memória 3560pode incorporar instruções a serem executadas pela unidadede processamento 3550.
A Figura 36 ilustra um diagrama de blocos de umequipamento 3600, o qual pode ser usado para implementaialgumas modalidades aqui reveladas. Como exemplo, oequipamento 3600 pode incluir uma unidade de determinaçãode portadora 3610 configurada para determinar um número deportadoras de RL exigidas por um AT (por exemplo, como umafunção de um ou mais parâmetros de determinação deportadora, tal como descrito acima); e uma unidade detransmissão 3620 configurada para enviar uma mensagem desolicitação para uma AN com base na determinação da unidadede determinação de portadora 3610.
O equipamento 3600 pode adicionalmente incluiruma unidade receptora 3630 configurada para receber umamensagem de atribuição proveniente da AN, por exemplo,indicando o número de portadoras atribuídas ao AT, juntocom TxInitAjust para qualquer portadora de RL recentementeatribuída (tal como descrito acima). 0 equipamento 3600também pode incluir uma unidade de ajuste de potência 364Όconfigurada para determinar uma potência de transmissãoinicial para cada portadora de RL recentemente atribuídacom base em TxInitAjust (e outro ajuste de potência detransmissão). A unidade de transmissão 3620 podeadicionalmente ser configurada para transmitir a informaçãode programação, sondas de acesso, e outra informação apartir do AT para a AN.
No equipamento 3600, a unidade de determinação deportadora 3610, unidade transmissora 3620, unidadereceptora 3630 e a unidade de ajuste de potência 3640 podemser acopladas a um barramento de comunicação 3650. Umaunidade de processamento 3660 e unidade de memória 3670podem também ser acopladas ao barramento de comunicação3650. A unidade de processamento 3660 pode ser configuradapara controlar e/ou coordenar as operações de váriasunidades. A unidade de memória 3670 pode incorporarinstruções a serem executadas pela unidade de processamento3660.
Várias modalidades reveladas podem serimplementadas em uma AN, em um AT e em outros elementos emsistemas de comunicação multiportadora.
Várias unidades/módulos nas Figuras 35-36 eoutras modalidades aqui reveladas podem ser implementadosem hardware, software, firmware, ou uma combinação dosmesmos. Em uma implementação de hardware, várias unidadespodem ser implementadas dentro de um ou mais circuitosintegrados de aplicação específica (ASIC), processadores desinais digitais (DSP), dispositivos de processamento desinal digital (DSPDs), arranjos de portas programáveis emcampo (FPGA), processadores, microprocessadores,controladores, microcontroladores, dispositivos lógicosprogramáveis (PLD), outras unidades eletrônicas, ouqualquer combinação dos mesmos. Em uma implementação desoftware, várias unidades podem ser implementadas commódulos (por exemplo, procedimentos, funções, e assim pordiante) que realizam as funções aqui descritas. Os códigosde software podem ser armazenados em uma unidade de memóriae executados por um processador (ou uma unidade de
processamento). A unidade de memória pode ser implementadadentro do processador ou externa ao processador, em cujocaso ela pode ser acoplada em comunicação com o processadorpor intermédio de vários meios conhecidos na técnica.
Várias modalidades reveladas podem serimplementadas em um controlador, em um AT, e outros meiospara prover serviços de difusão (broadcast)/multidifusão(multicast). As modalidades aqui reveladas podem seraplicáveis a um sistema de processamento de dados, umsistema de comunicação sem fio, um sistema de difusãounidirecional, e qualquer outro sistema desejandotransmissão eficiente de informação.
Aqueles versados na técnica entenderiam queinformação e sinais podem ser representados utilizandoqualquer uma dentre uma variedade de diferentes tecnologiase técnicas. Por exemplo, dados, instruções, comandos,informação, sinais, bits, símbolos e chips que podem tersido citados ao longo da descrição acima podem serrepresentados por tensões, correntes, ondaseletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, camposou partículas óticas, ou qualquer combinação dos mesmos.
Aqueles versados na técnica considerarão aindaque os vários blocos lógicos, módulos, circuitos, e etapasde algoritmo, ilustrativos descritos em conexão com asmodalidades aqui reveladas podem ser implementados comohardware eletrônico, software de computador, ou combinaçãode ambos. Para ilustrar claramente essa permutabilidade dehardware e software, vários componentes, blocos, módulos,circuitos, e etapas ilustrativos foram descritos acimageralmente em termos de suas funcionalidades. Se talfuncionalidade é implementada como hardware ou softwaredepende da aplicação especifica e das limitações de projetoimpostas ao sistema como um todo. Aqueles versados natécnica podem implementar a funcionalidade descrita dediversas formas para cada aplicação especifica, mas taisdecisões de implementação não devem ser implementadas comocausando um afastamento do escopo da presente invenção.
Os vários blocos lógicos, módulos e circuitosilustrativos descritos em conexão com as modalidades aquireveladas podem ser implementados ou realizados com umprocessador de uso geral, um processador de sinal digital(DSP), um circuito integrado de aplicação especifica(ASIC), um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA)ou outro dispositivo lógico programável, lógica detransistor ou porta discreta, componentes discretos dehardware, ou qualquer combinação dos mesmos, projetada pararealizar as funções aqui descritas. Um processador de usogeral pode ser um microprocessador, mas na alternativa, oprocessador pode ser qualquer processador convencional,controlador, microcontrolador ou máquina de estado. Umprocessador também pode ser implementado como umacombinação de dispositivos de computação, por exemplo, umacombinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidadede microprocessadores, um ou mais microprocessadores emconjunto com um núcleo DSP, ou qualquer outra talconfiguração.
As etapas de um método ou algoritmo descritas émconexão com as modalidades aqui reveladas podem serincorporadas diretamente em hardware, em um módulo desoftware executado por um processador, ou em uma combinaçãodos dois. Um módulo de software pode residir na memória deacesso aleatório (RAM), memória flash, memória somente deleitura (ROM), ROM programável eletricamente (EPROM) , ROMprogramável eletricamente apagável (EEPROM), registradores,disco rígido, um disco removível, um CD-ROM, ou qualqueroutra forma de meio de armazenamento conhecida na técnica.
Um meio de armazenamento exemplar é acoplado ao processadorde tal modo que o processador possa ler informação a partirdo meio de armazenamento e gravar informação no meio dearmazenamento. Na alternativa, o meio de armazenamento podeser integral ao processador. 0 processador e o meio dearmazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residirem um AT. Na alternativa, o processador e o meio dearmazenamento podem residir como componentes discretos emum AT.
A descrição anterior das modalidades reveladas êprovida para permitir que aqueles versados na técnicarealizem ou utilizem a presente invenção. Diversasmodificações nessas modalidades serão prontamente evidentespara aqueles versados na técnica, e os princípios genéricosaqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades semse afastar do espírito e escopo da invenção. Desse modo,não se pretende que a presente invenção seja limitada àsmodalidades aqui mostradas, porém deve ser concedido o maisamplo escopo compatível com os princípios e característicasnovas aqui descritos.
Claims (59)
1. Método para comunicação multiportadora,compreendendo:transmitir informação de programação para umarede de acesso; ereceber uma mensagem de atribuição indicando umnúmero de portadoras atribuídas a um terminal de acesso emrelação à informação de programação;caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui um número de portadoras de link reversosolicitadas pelo terminal de acesso.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoinclui pelo menos um dentre uma exigência de dadosassociada ao terminal de acesso em um link reverso, umaexigência de qualidade de serviço (QoS) em conexão com pelomenos um fluxo associado ao terminal de acesso no linkreverso, uma potência de transmissão disponível no linkreverso, um status de armazenador associado ao terminal deacesso, uma quantidade de informações de overheadrelacionada ao link direto a ser transmitida no linkreverso, uma quantidade de interferências no link reverso,uma localização do terminal de acesso, um carregamento desetor no link reverso, e uma restrição de hardwareassociada ao terminal de acesso.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedeterminar um número de portadoras de link reverso exigidaspelo terminal de acesso como uma função de pelo menos umparâmetro de determinação de portadora.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o parâmetro de determinaçãode portadora inclui pelo menos um dentre uma exigência dedados associada ao terminal de acesso em um link reverso,uma exigência de qualidade de serviço (QoS) em conexão compelo menos um fluxo associado ao terminal de acesso no linkreverso, uma potência de transmissão disponível no linkreverso, uma quantidade de informações de overheadrelacionada ao link direto a ser transmitida no linkreverso, uma quantidade de interferências no link reverso,uma localização do terminal de acesso, um carregamento desetor no link reverso, e uma restrição de hardwareassociada ao terminal de acesso.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoinclui adicionalmente um número de portadoras adicionais delink reverso exigidas pelo terminal de acesso.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkreverso recentemente atribuídas alocadas ao terminal deacesso e um valor de referência associado a uma potência detransmissão inicial em cada portadora de link reversorecentemente atribuída.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedeterminar a potência de transmissão inicial com base novalor de referência.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoindica um subconjunto de portadoras de link reversopreviamente atribuídas descartadas pelo terminal de acesso.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto associadas ao terminal de acesso e um mapeamento doscanais de overhead relacionados ao link direto para uma oumais portadoras de link reverso restantes associadas aoterminal de acesso.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoindica um subconjunto das portadoras de link reversopreviamente atribuídas que o terminal de acesso pretendedescartar.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto e portadoras de link reverso atribuídas ao terminalde acesso e um mapeamento de canais de overheadrelacionados ao link direto para uma ou mais portadoras delink reverso restantes associadas ao terminal de acesso.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentetransmitir os canais de overhead relacionados ao linkdireto em cada uma dentre as portadoras de link reversoatribuídas ao terminal de acesso por uma duração de tempo.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:transmitir uma pluralidade de sondas de acesso émuma portadora de link reverso para a rede de acesso; ereceber uma mensagem proveniente da rede de acesso,indicando um número de portadoras de link reverso a serematribuídas ao terminal de acesso, em resposta às sondas deacesso e um valor de referência associado a uma potência detransmissão inicial nas portadoras de link reverso.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedeterminar a potência de transmissão inicial nas portadorasde link reverso com base no valor de referência.
15. Método para comunicação multiportadora,compreendendo:receber informação de programação proveniente deum terminal de acesso;determinar um número de portadoras de link diretoa serem atribuídas ao terminal de acesso como uma função depelo menos um parâmetro de alocação de portadora;caracterizado pelo fato de que compreende:determinar um número de portadoras de linkreverso associadas ao terminal de acesso em relação àinformação de programação, em que a informação deprogramação inclui um número de portadoras de link reversosolicitadas pelo terminal de acesso; eenviar uma mensagem de atribuição ao terminal deacesso com base na determinação.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que o pelo menos um parâmetro dealocação de portadora inclui pelo menos um dentre umaexigência de dados associada ao terminal de acesso em umlink direto, uma exigência de qualidade de serviço (QoS) émconexão com pelo menos um fluxo associado ao terminal deacesso no link direto, uma quantidade de informações deoverhead relacionada ao link reverso a ser transmitida riolink direto, uma localização do terminal de acesso, umaquantidade de interferências no link direto, umcarregamento de setor no link direto, e uma restrição dehardware associada a uma rede de acesso.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoinclui pelo menos um dentre uma exigência de dadòsassociada ao terminal de acesso em um link reverso, umaexigência de qualidade de serviço (QoS) em conexão com pelomenos um fluxo associado ao terminal de acesso no lirikreverso, uma potência de transmissão disponível no linkreverso, um status de armazenador associado ao terminal deacesso, uma quantidade de informações de overheadrelacionada ao link direto a ser transmitida no linkreverso, uma quantidade de interferências no link reverso,uma localização do terminal de acesso, um carregamento desetor no link reverso, e uma restrição de hardwareassociada ao terminal de acesso.
18. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoinclui ainda um número de portadoras de link reversoadicionais, exigidas pelo terminal de acesso.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkreverso recentemente atribuídas alocadas ao terminal deacesso e um valor de referência associado a uma potência detransmissão inicial em cada portadora de link reversorecentemente atribuída.
20. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoindica um subconjunto de portadoras de link reversopreviamente atribuídas descartadas pelo terminal de acesso.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto atribuídas ao terminal de acesso e um mapeamento decanais de overhead relacionados ao link direto para uma oumais portadoras de link reverso restantes associadas aoterminal de acesso.
22. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que a informação de programaçãoindica um subconjunto de portadoras de link reversopreviamente atribuídas que o terminal de acesso pretendedescartar.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto e portadoras de link reverso atribuídas ao terminalde acesso e um mapeamento de canais de overheadrelacionados ao link direto para uma ou mais portadoras delink reverso restantes associadas ao terminal de acesso.
24. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedeterminar se uma nova portadora de link reverso deve seratribuída ao terminal de acesso, com base em parte nainformação relacionada ao link direto e relacionada ao linkreverso obtida a partir do terminal de acesso.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que a informação relacionada aolink direto e relacionada ao link reverso é obtida a partirde uma mensagem de atualização de rota transmitida peloterminal de acesso.
26. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente uma portadora de link reversorecentemente atribuída e uma portadora de link reversopreviamente atribuída alocada ao terminal de acesso, e úmmapeamento de canais de overhead relacionados ao linkdireto para a portadora de link reverso recentementeatribuída.
27. Método, de acordo com a reivindicação 26,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedecodificar os canais de overhead relacionados ao linkdireto transmitidos na portadora de link reversorecentemente atribuída.
28. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentereceber uma pluralidade de sondas de acesso em umaportadora de link reverso a partir do terminal de acesso.
29. Método, de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedeterminar um número de portadoras de link reverso a serematribuídas ao terminal de acesso, em resposta às sondas deacesso.
30. Método, de acordo com a reivindicação 29,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto e portadoras de link reverso atribuídas ao terminalde acesso.
31. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um valor de referência associado auma potência de transmissão inicial em uma portadora delink reverso recentemente atribuída.
32. Equipamento adaptado para comunicaçãomultiportadora, compreendendo:elementos para transmitir informação deprogramação a uma rede de acesso (3002); eelementos para receber uma mensagem de atribuiçãoindicando um número de portadoras atribuídas a um terminalde acesso em relação à informação de programação;caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui um número de portadoras de link reversosolicitadas pelo terminal de acesso.
33. Equipamento, de acordo com a reivindicação-32, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui pelo menos um dentre uma exigência dedados associada ao terminal de acesso em um link reverso,uma exigência de qualidade de serviço (QoS) em conexão compelo menos um fluxo associado ao terminal de acesso no linkreverso, uma potência de transmissão disponível no linkreverso, um status de armazenador associado ao terminal deacesso, uma quantidade de informações de overheadrelacionada ao link direto a ser transmitida no linkreverso, uma quantidade de interferências no link reverso,uma localização do terminal de acesso, um carregamento desetor no link reverso, e uma restrição de hardwareassociada ao terminal de acesso.
34. Equipamento, de acordo com a reivindicação-32, caracterizado pelo fato de que ainda compreendeelementos para determinar um número de portadoras de linkreverso exigidas pelo terminal de acesso como uma função depelo menos um parâmetro de determinação de portadora.
35. Equipamento, de acordo com a reivindicação-34, caracterizado pelo fato de que o parâmetro dedeterminação de portadora inclui pelo menos um dentre umaexigência de dados associada ao terminal de acesso em úmlink reverso, uma exigência de qualidade de serviço (QoS)em conexão com pelo menos um fluxo associado ao terminal deacesso no link reverso, uma potência de transmissãodisponível no link reverso, uma quantidade de informaçõésde overhead relacionada ao link direto a ser transmitida nolink reverso, uma quantidade de interferências no liríkreverso, uma localização do terminal de acesso, limcarregamento de setor no link reverso, e uma restrição dehardware associada ao terminal de acesso. '·
36. Equipamento, de acordo com a reivindicação-32, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui ainda um número de portadoras de linkreverso adicionais exigidas pelo terminal de acesso.
37. Equipamento, de acordo com a reivindicação-36, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkreverso recentemente atribuídas alocadas ao terminal deacesso e um valor de referência associado a uma potência detransmissão inicial em cada portadora de link reversorecentemente atribuída.
38. Equipamento, de acordo com a reivindicação-37, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente elementos para determinar a potência detransmissão inicial com base no valor de referência.
39. Equipamento, de acordo com a reivindicação-32, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação indica um subconjunto de portadoras de linkreverso previamente atribuídas descartadas pelo terminal deacesso.
40. Equipamento, de acordo com a reivindicação-39, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto atribuídas ao terminal de acesso e um mapeamento decanais de overhead relacionados ao link direto para uma oumais portadoras de link reverso restantes, associadas aoterminal de acesso.
41. Equipamento, de acordo com a reivindicação-32, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação indica um subconjunto de portadoras de linkreverso previamente atribuídas que o terminal de acessopretende descartar.
42. Equipamento, de acordo com a reivindicação-41, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto e portadoras de link reverso atribuídas ao terminalde acesso e um mapeamento de canais de overheadrelacionados ao link direto para uma ou mais portadoras delink reverso restantes, associadas ao terminal de acesso.
43. Equipamento, de acordo com a reivindicação-42, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente elementos para transmitir os canais deoverhead relacionados ao link direto em cada uma dentre asportadoras de link reverso, atribuídas ao terminal deacesso por uma duração de tempo.
44. Equipamento adaptado para comunicaçãomultiportadora, compreendendo:elementos para receber informação de programaçãoproveniente de um terminal de acesso (3001);elementos para determinar um número de portadorasde link direto a serem atribuídas a um terminal de acesso(3001) como uma função de pelo menos um parâmetro dealocação de portadora;caracterizado pelo fato de que compreende:elementos para determinar um número de portadorasde link reverso associadas ao terminal de acesso (3001) emrelação às informações de programação, em que asinformações de programação incluem um número de portadorasde link reverso solicitadas pelo terminal (3001); eelementos para enviar uma mensagem de atribuiçãoao terminal de acesso (3001) com base na determinação.
45. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que o pelo menos umparâmetro de alocação de portadora inclui pelo menos umdentre uma exigência de dados associada ao terminal deacesso (3001) em um link direto, uma exigência de qualidadede serviço (QoS) em conexão com pelo menos um fluxoassociado ao terminal de acesso (3001) no link direto, urriaquantidade de informações de overhead relacionada ao linkreverso a ser transmitida no link direto, uma localizaçãodo terminal de acesso (3001), uma quantidade deinterferências no link direto, um carregamento de setor nolink direto, e uma restrição de hardware associada a umarede de acesso.
46. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui pelo menos um dentre uma exigência dedados associada ao terminal de acesso (3001) em um linkreverso, uma exigência de qualidade de serviço (QoS) emconexão com pelo menos um fluxo associado ao terminal deacesso (3001) no link reverso, uma potência de transmissãodisponível no link reverso, um status de armazenadorassociado ao terminal de acesso (3001), uma quantidade deinformações de overhead relacionada ao link direto a sertransmitida no link reverso, uma quantidade de interferênciasno link reverso, uma localização do terminal de acesso(3001), um carregamento de setor no link reverso, e umarestrição de hardware associada ao terminal de acesso (3001).
47. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação inclui adicionalmente um número de portadorasde link reverso adicionais, exigidas pelo terminal deacesso (3001).
48. Equipamento, de acordo com a reivindicação-47, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkreverso recentemente atribuídas alocadas ao terminal deacesso (3001) e um valor de referência associado a umapotência de transmissão inicial em cada portadora de linkreverso recentemente atribuída.
49. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação indica um subconjunto de portadoras de linkreverso previamente atribuídas descartadas pelo terminal deacesso (3001).
50. Equipamento, de acordo com a reivindicação-49, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto atribuídas ao terminal de acesso (3001) e ummapeamento de canais de overhead relacionados ao linkdireto para uma ou mais portadoras de link reversorestantes, associadas ao terminal de acesso (3001) .
51. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que a informação deprogramação indica um subconjunto de portadoras de linkreverso previamente atribuídas que o terminal de acesso(3001) pretende descartar. 5
52. Equipamento, de acordo com a reivindicação-51, em que a mensagem de atribuição inclui adicionalmenteum número de portadoras de link direto e portadoras de lirikreverso atribuídas ao terminal de acesso (3001) e ummapeamento de canais de overhead relacionados ao linkdireto para uma ou mais portadoras de link reversorestantes, associadas ao terminal de acesso (3001) .
53. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente elementos para determinar se uma novaportadora de link reverso deve ser atribuída ao terminal deacesso (3001), com base, em parte, na informaçãorelacionada a link direto e relacionada a link reversoobtida a partir do terminal de acesso (3001).
54. Equipamento, de acordo com a reivindicação-53, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente uma portadora de link reversorecentemente atribuída e uma portadora de link reversopreviamente atribuída alocadas ao terminal de acesso(3001), e um mapeamento de canais de overhead relacionadosao link direto para a portadora de link reversorecentemente atribuída.
55. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente elementos para receber uma pluralidade desondas de acesso em uma portadora de link reverso a partirdo terminal de acesso (3001).
56. Equipamento, de acordo com a reivindicação-55, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um número de portadoras de linkdireto e portadoras de link reverso atribuídas ao terminalde acesso (3001), em resposta às sondas de acesso.
57. Equipamento, de acordo com a reivindicação-56, caracterizado pelo fato de que a mensagem de atribuiçãoinclui adicionalmente um valor de referência associado 'auma potência de transmissão inicial em uma portadora delink reverso recentemente atribuída.
58. Equipamento, de acordo com a reivindicação-44, caracterizado pelo fato de que compreende:elementos para transmitir uma pluralidade desondas de acesso em uma portadora de link reverso para arede de acesso (3002); eelementos para receber uma mensagem provenienteda rede de acesso (3002), indicando um número de portadorasde link reverso a serem atribuídas ao terminal de acesso(3001) , em resposta às sondas de acesso e um valor dereferência associado a uma potência de transmissão inicialnas portadoras de link reverso.
59. Equipamento, de acordo com a reivindicação-58, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente elementos para determinar a potência detransmissão inicial nas portadoras de link reverso com baseno valor de referência.
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